輸入輸出設(shè)備及其控制培訓(xùn)課件-資料下載頁
2025-02-27 06:55本頁面
【正文】 I插件 參數(shù)設(shè)置。 ? （ 6） Integrated Peripherals：整合外設(shè)的設(shè)置。 ? （ 7）其他：硬盤自動(dòng)檢測(cè)，系統(tǒng)口令，加載缺省設(shè)置，退出等。 52 3章 輸入輸出系統(tǒng) 每個(gè)應(yīng)用需要設(shè)備服務(wù)時(shí)，首先要向設(shè)備管理程序提出資源申請(qǐng)；設(shè)備管理程序則按一定的算法為這些申請(qǐng)分配設(shè)備資源。如果申請(qǐng)的應(yīng)用得不到資源，就被放到資源等待隊(duì)列中等待，直到所需的資源被釋放。 設(shè)備分配的兩種方式： 靜態(tài)方式 和 動(dòng)態(tài)方式 。 靜態(tài)方式 是在用戶作業(yè)開始之前，系統(tǒng) 一次性 地將該作業(yè)所需的設(shè)備、控制器和通道分配都分配給它，直到該作業(yè)退出。這種方法不會(huì)產(chǎn)生死鎖，但設(shè)備的使用效率低。 動(dòng)態(tài)分配 是在作業(yè)進(jìn)行過程中 動(dòng)態(tài)地按需分配 ，及時(shí)收回。它有利于提高設(shè)備的利用率，但如果分配不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)死鎖。 3 I/O設(shè)備分配 53 3章 輸入輸出系統(tǒng) 具體的分配方式，還要考慮設(shè)備固有的屬性 —— 設(shè)備特性。按照設(shè)備特性，設(shè)備可以分為 獨(dú)占 、 共享 和 虛擬設(shè)備 。 1. 獨(dú)占 設(shè)備的分配 —— 虛擬設(shè)備技術(shù) 獨(dú)占設(shè)備是每次只能分配給一個(gè)應(yīng)用的設(shè)備。由于系統(tǒng)中同一類的獨(dú)占設(shè)備是有限的，因而由于不能滿足多個(gè)應(yīng)用的爭(zhēng)用，會(huì)引起 大量應(yīng)用的等待 ，成為系統(tǒng)的“瓶頸”；另一方面，申請(qǐng)到獨(dú)占設(shè)備的應(yīng)用卻利用率極低 ，設(shè)備還往往處于空閑狀態(tài)。 解決這一矛盾的辦法是虛擬設(shè)備技術(shù)，或稱 SPOOL（ Simultaneous Peripheral Operation OnLine,假脫機(jī)操作）技術(shù)。 54 3章 輸入輸出系統(tǒng) （ 1）脫機(jī)、聯(lián)機(jī)和假脫機(jī) 設(shè)備與內(nèi)存的信息交換有兩種方式： 脫機(jī) 和 聯(lián)機(jī) 。 聯(lián)機(jī) 信息交換方式就是設(shè)備 直接 與內(nèi)存 交換 信息。這種方式就是獨(dú)享設(shè)備的工作方式，也具有獨(dú)享設(shè)備的不足。 脫機(jī) 信息交換方式的設(shè)備要以一個(gè)塊設(shè)備為 中間過渡 。以輸入為例，先用一臺(tái)外圍機(jī)將字符輸入設(shè)備上的信息集中到一臺(tái)塊設(shè)備上，然后再從塊設(shè)備上將信息傳入主機(jī)。這樣外圍機(jī)可以與主機(jī) 并行 工作，提高了主機(jī)的利用率。由于塊設(shè)備可以共享，因此設(shè)備也為不同的進(jìn)程共享。它的缺點(diǎn)是塊設(shè)備與字符設(shè)備之間的裝卸要由人工進(jìn)行，降低了系統(tǒng)的平均運(yùn)行速度，而且容易出差錯(cuò)和損壞設(shè)備。 55 3章 輸入輸出系統(tǒng) SPOOL 技術(shù)對(duì)脫機(jī)和聯(lián)機(jī)兩種方式取長補(bǔ)短，能將一臺(tái)獨(dú)享設(shè)備改造成共享設(shè)備。但是，它不是脫機(jī)進(jìn)行的，而是模擬了脫機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能，所以叫做假脫機(jī)技術(shù)。 （ 2） SOOPL 系統(tǒng)的組成 高速外存 —— 通常是磁盤的支持 磁盤上兩個(gè)大的存儲(chǔ)空間 —— 輸入井和輸出井， 內(nèi)存中兩個(gè)緩沖區(qū) —— 輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)。 外部設(shè)備輸入數(shù)據(jù)時(shí)，先暫存在輸入緩沖區(qū)中，然后收容到輸入井中；用戶程序輸出數(shù)據(jù)時(shí)，先暫存在輸出緩沖區(qū)中，然后堆放進(jìn)輸出井中，供外部設(shè)備慢慢地取走。 56 3章 輸入輸出系統(tǒng) 3. 共享設(shè)備的分配 —— 磁盤調(diào)度策略 磁盤是典型的共享設(shè)備，它用一些稱為磁道的同心圓來存儲(chǔ)信息。信息的讀寫是在磁頭的徑向移動(dòng)（用于選道）和盤片的旋轉(zhuǎn)（用于選扇區(qū)）過程中進(jìn)行的。磁盤的訪問時(shí)間由 3部分組成： 磁頭移動(dòng)時(shí)間 —— 磁頭從當(dāng)前位置移動(dòng)到需要位置的時(shí)間，又稱尋道時(shí)間； 旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間 —— 磁盤從當(dāng)前位置旋轉(zhuǎn)道需要的物理塊的時(shí)間； 傳輸時(shí)間 —— CPU對(duì)磁盤的訪問操作時(shí)間。 其中，磁頭的移動(dòng)時(shí)間要占 70%左右。因此，如何調(diào)度磁頭的移動(dòng)，就成為操作系統(tǒng)中提高磁盤訪問速度的關(guān)鍵，而磁盤調(diào)度策略也主要是指對(duì)磁頭移動(dòng)的調(diào)度。 57 3章 輸入輸出系統(tǒng) （ 1）先來先服務(wù) FCFS FCFS是最簡(jiǎn)單的一種調(diào)度策略，它根據(jù)進(jìn)程對(duì)磁盤提出訪問請(qǐng)求的先后次序，依次分配，因而所有應(yīng)用都能有機(jī)會(huì)得到滿足，不會(huì)出現(xiàn)“吃不上”的現(xiàn)象。它不對(duì)任何訪問以特殊待遇，體現(xiàn)了訪問隨機(jī)性的特點(diǎn)，平均尋道時(shí)間為 1/2的最大尋道時(shí)間。在訪問較多的情形下，對(duì)設(shè)備吞吐量和響應(yīng)時(shí)間不利。 （ 2）最短尋道時(shí)間優(yōu)先（ SSTF， Shortest Seek Time First） 這種策略每次選擇請(qǐng)求中指定的位置距當(dāng)前位置最短的請(qǐng)求予以優(yōu)先響應(yīng)，從而保證了尋道時(shí)間 58 3章 輸入輸出系統(tǒng) 最短，對(duì)提高設(shè)備的吞吐量也有好處。但是它不是對(duì)所有磁道都機(jī)會(huì)相等，一般分布為中間的磁道機(jī)會(huì)較多，偏圓心或邊部磁道訪問機(jī)會(huì)較少。在請(qǐng)求很多的情形下，內(nèi)、外邊緣處的磁道常有“饑餓”現(xiàn)象。 （ 3）掃描 SCAN SCAN策略是對(duì) SSTF的改進(jìn)。它規(guī)定在前進(jìn)方向上選擇下一個(gè)最短尋道時(shí)間請(qǐng)求，只有到了邊緣（最外或最內(nèi)磁道）才向回返，有一點(diǎn)像電梯，所以也稱電梯策略。這樣就能克服 SSTF的“饑餓”現(xiàn)象。但是邊緣磁道的被訪問率還是比中部磁道低。 59 3章 輸入輸出系統(tǒng) （ 4）循環(huán)掃描（ CSCAN， Circular SCAN） CSCAN是對(duì) SCAN的改進(jìn)：在掃描到邊緣后，不是返回，而是移到另一端去，再按原來的方向掃描。在負(fù)荷較大時(shí)，使用 CSCAN策略效果較好。 （ 5） N步掃描 N步掃描也是對(duì) SCAN的改進(jìn)，它的改進(jìn)方法是在 SCAN的基礎(chǔ)上，將磁盤分為若干長度為 N的子隊(duì)列，在每個(gè)子隊(duì)列中按 SCAN策略處理，在子隊(duì)列間按 FCFS策略處理。于是，當(dāng) N很大時(shí)，接近 SCAN策略；當(dāng) N=1時(shí)，退化為 FCFS策略。 60 3章 輸入輸出系統(tǒng) 演講完畢，謝謝觀看！
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1