[工學(xué)]os_20_設(shè)備管理與io-資料下載頁
2025-10-09 23:41本頁面
【正文】 SDT整個(gè)系統(tǒng)一張，每個(gè)設(shè)備一個(gè)表目。 設(shè)備控制表（ DCT） 系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備都有一張 DCT（由 SDT指向）。 控制器控制表（ COCT） COCT也是每個(gè)控制器一張表 (在 DMA方式時(shí)，這項(xiàng)是沒有的 )，有些表項(xiàng)的含義與 DCT相類似。 通道控制表（ CHCT） 每個(gè)通道一張表，可以掛接多個(gè)控制器。 2021/11/10 33 表目 1 ┇ ┇ 表目 i ┇ ┇ 設(shè)備類型 設(shè)備標(biāo)識(shí) DCT指針 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序入口 設(shè)備類型 設(shè)備標(biāo)識(shí) 設(shè)備忙 /閑標(biāo)志 重復(fù)執(zhí)行次數(shù) /時(shí)間 COCT指針 獲得設(shè)備的進(jìn)程號(hào) 設(shè)備等待隊(duì)列首指針 設(shè)備等待隊(duì)列尾指針 系統(tǒng)設(shè)備表（ SDT） 設(shè)備控制表 （ DCT） 通道標(biāo)識(shí) 通道忙 /閑標(biāo)志 與通道連接的控制器表首址 通道等待隊(duì)列首指針 通道等待隊(duì)列尾指針 控制器標(biāo)識(shí) 控制器忙 /閑標(biāo)志 CHCT指針 控制器等待隊(duì)列首指針 控制器等待隊(duì)列尾指針 通道控制表（ CHCT） 控制器控制表（ COCT） 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2021/11/10 34 設(shè)備分配需要考慮的因素 ? 在多道程序環(huán)境下，系統(tǒng)資源總是由操作系統(tǒng)進(jìn)行分配的，以使得系統(tǒng)有序的工作。 ? 合理的設(shè)備分配需要考慮 3個(gè)因素： – I/O設(shè)備的固有屬性 ? 物理特性－ 獨(dú)占（打印機(jī)）；共享（磁盤） – 分配算法 ? 類似于進(jìn)程調(diào)度算法 – 設(shè)備分配的安全性，分配時(shí)應(yīng)考慮是否會(huì)發(fā)生死鎖，同時(shí)避免各進(jìn)程循環(huán)等待現(xiàn)象的發(fā)生 ? 安全分配方式 – 進(jìn)程發(fā)出 I/O申請(qǐng)便進(jìn)入阻塞狀態(tài)直至 I/O完成被喚醒（請(qǐng)求與保持不成立） ? 不安全分配方式 – 申請(qǐng) I/O之后可繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的 “ 計(jì)算 ” ，不被阻塞，這樣可以并行操作。 2021/11/10 35 設(shè)備分配原則 ? 設(shè)備分配的原則是根據(jù)設(shè)備特性、用戶要求和系統(tǒng)配置情況決定的。 ? 設(shè)備分配的總原則 – 既要充分發(fā)揮設(shè)備的 使用效率 ，盡可能的讓設(shè)備忙，但又要避免由于不合理的分配方法造成進(jìn)程死鎖； – 還要做到把用戶程序和具體物理設(shè)備隔離開來，即用戶程序面對(duì)的是 邏輯設(shè)備 ，而分配程序?qū)⒃谙到y(tǒng)把邏輯設(shè)備轉(zhuǎn)換成物理設(shè)備之后，再根據(jù)要求的物理設(shè)備號(hào)進(jìn)行分配。 2021/11/10 36 設(shè)備分配過程 2021/11/10 37 設(shè)備分配方式 ? 靜態(tài)分配 – 在用戶作業(yè)開始執(zhí)行之前，由系統(tǒng)一次分配該作業(yè)所要求的全部設(shè)備、控制器和通道； – 一旦分配之后，這些設(shè)備、控制器和通道就一直為該作業(yè)所占用，直到該作業(yè)被撤消； – 靜態(tài)分配方式不會(huì)出現(xiàn)死鎖，但設(shè)備的使用效率低； – 靜態(tài)分配方式并不符合設(shè)備分配的總原則。 ? 動(dòng)態(tài)分配 – 當(dāng)進(jìn)程需要設(shè)備時(shí)，通過系統(tǒng)調(diào)用命令向系統(tǒng)提出設(shè)備請(qǐng)求，由系統(tǒng)按照事先規(guī)定的策略給進(jìn)程分配所需要的設(shè)備、 I/O控制器和通道，一旦用完之后，便立即釋放； – 動(dòng)態(tài)分配方式有利于提高設(shè)備的利用率； – 如果分配算法使用不當(dāng)，則有可能造成進(jìn)程死鎖。 2021/11/10 38 設(shè)備分配策略 ? 先請(qǐng)求先分配 – 多個(gè)進(jìn)程對(duì)同一個(gè)設(shè)備提出 I/O請(qǐng)求時(shí)（無論是顯式，還是隱式的），按照進(jìn)程提出的先后順序。 – 當(dāng)該設(shè)備空閑時(shí)，系統(tǒng)從該設(shè)備的請(qǐng)求隊(duì)列的隊(duì)首取下一個(gè) I/O請(qǐng)求消息，將設(shè)備分配給發(fā)出這個(gè)請(qǐng)求消息的進(jìn)程。 ? 優(yōu)先級(jí)高者先分配 – 各個(gè)進(jìn)程按進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)排成一個(gè)設(shè)備申請(qǐng)隊(duì)列，優(yōu)先級(jí)相同，則再按照先來先服務(wù)的原則。 – 該設(shè)備空閑時(shí)，系統(tǒng)從 I/O請(qǐng)求隊(duì)列隊(duì)首取下一個(gè)具有最高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程發(fā)來的 I/O請(qǐng)求命令，并將設(shè)備分配給發(fā)出該命令的進(jìn)程。
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