軟件技術(shù)基礎(chǔ)-os設(shè)備管理課件-資料下載頁
2025-02-09 18:04本頁面
【正文】 多道程序系統(tǒng)中，進(jìn)程對(duì)設(shè)備的需求頻繁，尤其是獨(dú)占設(shè)備數(shù)量有限、效率低，故引入虛擬設(shè)備管理技術(shù)。 基本思想： 用大容量的快速設(shè)備（磁盤）模擬慢速度的 獨(dú)占設(shè)備，把一臺(tái)物理上的獨(dú)占設(shè)備變?yōu)檫壿嬌系亩嗯_(tái)共享設(shè)備。 SPOOLing是一種典型的虛擬設(shè)備技術(shù)， SPOOLing 是 Simultaneous Peripheral Operations On Line （外圍設(shè) 備同時(shí)聯(lián)機(jī)操作）的縮寫，是用程序模擬脫機(jī) I/O的功能，故又稱為假脫機(jī)技術(shù)。 SPOOLing技術(shù)2 . SPOOLing 技術(shù)1. 虛擬設(shè)備管理真脫機(jī)技術(shù)：輸入、輸出是脫離主機(jī)完成的?？客鈬鷻C(jī)的控制輸入、輸出設(shè)備與磁盤交換數(shù)據(jù)。CPU只與高速磁盤（磁帶）交換數(shù)據(jù)其它輸入井 輸出井高速高速假脫機(jī)技術(shù)技術(shù)要點(diǎn)：（ 1）多道程序并發(fā)執(zhí)行（ 2）一道程序模擬外圍機(jī)的輸入，將數(shù)據(jù)從設(shè)備輸入到磁盤（ 3）一道程序模擬外圍機(jī)的輸出，將數(shù)據(jù)從磁盤輸出到設(shè)備（ 4）其它程序與設(shè)備的通信和脫機(jī)方式一樣：讀寫高速磁盤（ 5）主機(jī)仍要控制外圍設(shè)備 ——“ 假脫機(jī) ”特點(diǎn)（ 1）提高了進(jìn)程訪問低速設(shè)備速率（ 2）獨(dú)占設(shè)備成為虛擬設(shè)備（ 3）獨(dú)占設(shè)備成為共享設(shè)備不與實(shí)際設(shè)備交互磁盤是可共享的高速設(shè)備 SPOOLing 系統(tǒng)的組成 : 輸入井、輸出井 輸入進(jìn)程、輸出進(jìn)程 I/O緩沖區(qū)輸入設(shè)備輸入設(shè)備 通 道通 道 通 道輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸入井 輸出井外 存輸入管理 輸出管理進(jìn)程 進(jìn)程主機(jī)系統(tǒng)I/O緩沖區(qū) 以打印機(jī)為例，說明 SPOOLing 系統(tǒng)的工作過程： 當(dāng)進(jìn)程請(qǐng)求打印輸出時(shí)， OS并不是把設(shè)備分配給它。輸出進(jìn)程為其申請(qǐng)輸出井中的一塊空閑區(qū)（虛擬打印機(jī)）， 并送入輸出數(shù)據(jù)。輸出井中形成各進(jìn)程的打印隊(duì)列（ printer queue）。由 SPOOLing 系統(tǒng)的緩沖輸出程序依次輸出到打印機(jī)。 打印機(jī) 獨(dú)占設(shè)備 虛擬打印機(jī) 共享設(shè)備 I/O請(qǐng)求的處理過程，由輸入 /輸出控制系統(tǒng) IOCS完成，其中最主要的部分是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。它是 I/O請(qǐng)求進(jìn)程與設(shè)備控制器之間的通信程序。用戶進(jìn)程向 IOCS發(fā)出 I/O請(qǐng)求。 IOCS查邏輯設(shè)備表（ LUT），將邏輯請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為物 理請(qǐng)求。 IOCS調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的 “啟動(dòng)過程 ”啟動(dòng) I/O設(shè)備。 IOCS將有關(guān)信息放入中斷表中。將用戶進(jìn)程掛起，放入 I/O等待隊(duì)列。執(zhí)行驅(qū)動(dòng)程序的 “繼續(xù)過程 ”（中斷處理、傳送 I/O 數(shù)據(jù)）。完成 I/O操作，重新啟動(dòng)用戶進(jìn)程。一、 I/O請(qǐng)求處理過程 I/O管理 二、 I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是 IOCS的主體，一般為每類（個(gè)）設(shè)備設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序 { 啟動(dòng)過程 — 啟動(dòng)一個(gè) I/O操作。繼續(xù)過程 — 處理中斷和完成數(shù)據(jù)傳送。驅(qū)動(dòng)程序執(zhí)行步驟：服務(wù)請(qǐng)求校驗(yàn) 確定請(qǐng)求的操作，檢驗(yàn)硬件支持。確認(rèn)設(shè)備狀態(tài) 確定設(shè)備（狀態(tài)寄存器）是否可用。啟動(dòng) I/O請(qǐng)求 若確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)可用，啟動(dòng) I/O。中斷處理 CPU處理 I/O過程的中斷。驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)保存處 理器的當(dāng)前狀態(tài)，以便進(jìn)程重新執(zhí)行。 I/O請(qǐng)求完成 驅(qū)動(dòng)程序識(shí)別 I/O完成，將控制返回 IOCS， 將被中斷的進(jìn)程置為就緒。演講完畢，謝謝觀看！
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