軟件技術(shù)基礎(chǔ)-os設(shè)備管理課件-wenkub.com
2025-02-07 18:04 本頁面
【正文】 I/O請求完成 驅(qū)動程序識別 I/O完成，將控制返回 IOCS， 將被中斷的進(jìn)程置為就緒。確認(rèn)設(shè)備狀態(tài) 確定設(shè)備（狀態(tài)寄存器）是否可用。一、 I/O請求處理過程 I/O管理 二、 I/O設(shè)備驅(qū)動程序 設(shè)備驅(qū)動程序是 IOCS的主體，一般為每類（個）設(shè)備設(shè)置一個驅(qū)動程序。 IOCS將有關(guān)信息放入中斷表中。它是 I/O請求進(jìn)程與設(shè)備控制器之間的通信程序。輸出進(jìn)程為其申請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)。 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)。 3. 設(shè)備分配的安全性（安全或不安全分配方式）。 動態(tài)分配 — 進(jìn)程執(zhí)行過程中，按需分配。描述通道的使用情況。一、設(shè)備分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) DCT（ Device Control Table）系統(tǒng)為每個設(shè)備配置了一張設(shè)備控制表，記錄該設(shè)備的情況反映 設(shè)備特性，設(shè)備與 I/O控制器連接情況。緩沖池管理過程（以輸入為例）緩沖輸出過程（收容輸出、 提取輸出）與輸入類似。 ? 調(diào)用過程 putbuf（ inq， hin），將滿 緩沖區(qū) hin插入 滿 輸入緩沖區(qū)隊列（ inq） 的隊尾。三、緩沖池的管理 緩沖池由多個緩沖區(qū)構(gòu)成。不能實現(xiàn)設(shè)備之間的并行操作。緩沖一定數(shù)量的數(shù)據(jù)后才向 CPU產(chǎn)生一次中斷3．提高 CPU與 I/O設(shè)備， I/O設(shè)備之間的并行操作能力。 傳輸速度慢? 選擇通道 — 連接中、高速設(shè)備 含一個分配型的子通道，一段時間內(nèi)只能執(zhí)行、控制一臺設(shè)備工作。? 設(shè)備根據(jù) CCW將數(shù)據(jù)傳送到內(nèi)存指定單元。 不同：通道是專門控制 I/O的處理機(jī)。提高 CPU與設(shè)備之間的并行性，提高資源利用率，提高系統(tǒng)吞吐量。主機(jī) 控制器接口 控制器 塊設(shè)備接口DMA控制器的組成DRMARDCCRI/O控制邏輯CPU 內(nèi)存命令 系統(tǒng)總線 DMA控制器。 MAR— 內(nèi)存地址寄存器。 由于大多數(shù)的小型、微型計算機(jī)采用總線結(jié)構(gòu)， DMA方式是 “竊取 ”或 “挪用 ” CPU總線的控制權(quán)，即要求 CPU暫停若干總線周期，由 DMA控制器占有存儲器周期進(jìn)行設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換。效率雖然比程序 I/O方式高，但還是 不適宜需要交換大量數(shù)據(jù)的情況。 系統(tǒng)開銷小。 三、 I/O 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)CPU存儲器I/O設(shè)備 I/O設(shè)備總線高速 低速微機(jī) I/O系統(tǒng) 基于總線的微機(jī)硬件體系設(shè)備控制器設(shè)備控制器共享總線設(shè)備與 CPU之間的通信通過設(shè)備控制器進(jìn)行主機(jī) I/O系統(tǒng)特點CPU主存通道 通道 通道 通道I/O設(shè)備 磁盤 磁帶通信設(shè)備以通道代替 CPU與設(shè)備控制器通信通道可認(rèn)為是特殊的處理器，各通道與 CPU共享主存?設(shè)備控制器與通道（ 1）設(shè)備控制器位于 CPU與設(shè)備之間，接收 CPU下達(dá)的輸入、輸出命令并控制具體設(shè)備實現(xiàn)操作。? 實現(xiàn)輸入輸出緩沖區(qū)管理，解決高速 CPU與慢速設(shè)備速 度不匹配問題。完成用戶的 I/O請求。 打印機(jī)共享設(shè)備： 在一段時間允許多個進(jìn)程同時 訪問的設(shè)備。 設(shè) 備 管 理 設(shè) 備 管 理 設(shè)備管理是操作系統(tǒng)最基本、最繁雜的組成部分。 磁盤虛擬設(shè)備：將獨占設(shè)備虛擬為多臺虛擬設(shè)備獨占設(shè)備虛擬為共享設(shè)備設(shè)備管理的基本任務(wù)是：（ 1） 控制 I/O 操作，進(jìn)行設(shè)備分配，提高 CPU與設(shè)備之間的并行工作程度。
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