操作系統(tǒng)原理與實(shí)踐教程-wenkub.com
2025-01-14 12:35 本頁面
【正文】 這個(gè)過程稱為低級(jí)格式化（或物理格式化）。接著，它馬上回頭，而不是繼續(xù)到磁盤的盡頭。 磁盤調(diào)度和管理 （ 4） CSCAN調(diào)度算法 CSCAN將磁頭從磁盤一端移到磁盤的另一端，隨著移動(dòng)而不斷地請(qǐng)求處理。 磁盤調(diào)度和管理 （ 3） SCAN調(diào)度 磁臂從磁盤的一端向另一端移動(dòng)，同時(shí)當(dāng)磁頭移過每個(gè)柱面時(shí)，處理位于該柱面上的服務(wù)請(qǐng)求。讀寫頭起始位置： 53，安排磁頭服務(wù)序列，計(jì)算磁頭移動(dòng)總距離（道數(shù)）。現(xiàn)在要順序處理這 5個(gè)記錄，如果盤旋轉(zhuǎn)一周需 20ms，處理程序每讀出一個(gè)記錄后要花 6ms進(jìn)行處理，試問 ： （ 1）處理完這 5個(gè)記錄所需的總時(shí)間是多少？ （ 2）為減少磁盤旋轉(zhuǎn)的周數(shù)，應(yīng)如何安排這 5個(gè)記錄，并計(jì)算所需的總時(shí)間。 ? 尋道時(shí)間是磁臂將磁頭移動(dòng)到包含目標(biāo)扇區(qū)的柱面時(shí)間，旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間是磁盤需要將目標(biāo)扇區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)到磁頭下的時(shí)間，而數(shù)據(jù)處理時(shí)間是指從磁盤讀出數(shù)據(jù)或向磁盤寫入數(shù)據(jù)的時(shí)間，它的大小與每次所讀寫的字節(jié)數(shù)和旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。 167。由物理扇區(qū)號(hào)表示的扇區(qū)稱為 絕對(duì)扇區(qū) 。通常，一個(gè)硬盤扇區(qū)的大小在 512B～ 2048B之間。它的每個(gè)物理記錄有確定的位置和唯一的地址，存取任何一個(gè)物理塊所需的時(shí)間幾乎不依賴于此信息的位置。例如，C語言的格式化輸入和輸出就使用庫(kù)例程實(shí)現(xiàn)的。 I/O軟件原理 用戶空間的軟件 ? 盡管大多數(shù) I/O軟件屬于操作系統(tǒng)，但是有一小部分是與用戶鏈接在一起的庫(kù)例程（庫(kù)函數(shù)）。 167。 I/O軟件原理 I/O 中斷處理程序 ? 中斷 (Interrupt)是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行期間，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何非尋常的或非預(yù)期的急需處理事件，使得 CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序，待處理完畢后又返回原來被中斷處繼續(xù)執(zhí)行或調(diào)度新的進(jìn)程執(zhí)行的過程。 ? 與設(shè)備無關(guān)的操作系統(tǒng) I/O軟件。 167。 ●出錯(cuò)處理。 167。 多道程序出現(xiàn)后 ， 可以利用一道程序來模擬脫機(jī) I/O中的衛(wèi)星機(jī) ， 這樣可實(shí)現(xiàn)在主機(jī)控制下的脫機(jī) I/O功能 。 進(jìn)程與設(shè)備交換信息時(shí) ， 系統(tǒng)把要交換的信息存放在這部分存儲(chǔ)空間 ， 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)π畔⒆飨鄳?yīng)的處理 。對(duì)共享設(shè)備的分配一般采用動(dòng)態(tài)分配這一方式 。即在一個(gè)作業(yè)執(zhí)行前，將它所需要使用的這類設(shè)備分配給它，當(dāng)作業(yè)結(jié)束撤離時(shí)，才將分配給它的獨(dú)享設(shè)備收回。 設(shè)備分配 167。所有控制器的 COCB集合在一起形成了控制器控制表 COCT。它記錄了設(shè)備的特性、使用的狀態(tài)等信息。此外，系統(tǒng)中有個(gè)緩沖區(qū)鏈?zhǔn)字羔樦赶虻谝粋€(gè)緩沖區(qū)。每當(dāng)一個(gè)進(jìn)程發(fā)出一個(gè) I/O請(qǐng)求時(shí)，操作系統(tǒng)便在主存中為之分配一緩沖區(qū)，該緩沖區(qū)用來臨時(shí)存放輸入 /輸出數(shù)據(jù)。 (2)減少對(duì) CPU的中斷頻率，放寬對(duì)中斷響應(yīng)時(shí)間的限制。 I/O 控制方式 圖 74 通道控制方式數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu) 167。 它有自己的通道指令 ，這些通道指令受 CPU啟動(dòng) ， 并在操作結(jié)束時(shí)向 CPU發(fā)中斷信號(hào) 。 ? 與 DMA方式不同的是 ， 在 DMA方式中 ， 數(shù)據(jù)的傳送方向 、 存放數(shù)據(jù)的內(nèi)存始址以及傳送的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度等都由 CPU控制 ，而在通道方式中 ， 這些都由專管輸入輸出的硬件 —— 通道來進(jìn)行控制 。 （ 3）僅在傳送一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束時(shí)，才需中斷 CPU， 請(qǐng)求干預(yù)，整塊數(shù)據(jù)的傳送是在 DMA控制器控制下完成的。 I/O 控制方式 DMA方式 ? DMA方式又稱直接存儲(chǔ)器訪問（ Direct Memory Access）方式。 I/O 控制方式 中斷方式 ? CPU啟動(dòng) I/O設(shè)備后，不必查詢 I/O設(shè)備是否就緒，繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)行
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