【正文】 術(shù) 80 第七章 設(shè)備管理 網(wǎng)絡(luò) I/O設(shè)備 典型網(wǎng)絡(luò) I/O設(shè)備 —— 網(wǎng)絡(luò)打印 ? 以往的打印模式 打印機連接到網(wǎng)上 PC上，或連到文件服務(wù)器上，提供網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù) ? 新的網(wǎng)絡(luò)打印 采用網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)器技術(shù)，打印機直接上網(wǎng) 任何數(shù)據(jù)直接送到網(wǎng)絡(luò)打印機輸出 81 第七章 設(shè)備管理 ? 打印服務(wù)器還能實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)自動切換：不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的用戶都可以直接向同一臺打印機發(fā)送打印作業(yè)，打印服務(wù)器會自動識別 ? 較強的打印管理功能：可以管理網(wǎng)絡(luò)打印驅(qū)動，而且容易安裝和管理；可以實現(xiàn)遠程登錄訪問，進行遠程打印機管理 ? 提高工作效率 ? 分布式的環(huán)境設(shè)置：可以安裝在網(wǎng)絡(luò)的任何地方，這種打印服務(wù)方式，就顯得更加靈活和滿足需要 82 第七章 設(shè)備管理 備 分 配 ? 設(shè)備分配方式 ? 設(shè)備分配算法 ? 設(shè)備分配技術(shù) 83 第七章 設(shè)備管理 設(shè)備分配方式 靜態(tài)分配 ： 在作業(yè)級進行的 ， 當一個作業(yè)運行之前由系統(tǒng)一次分配滿足需要的全部設(shè)備 ， 這些設(shè)備一直為該作業(yè)占用 ， 直到作業(yè)撤消 。 二者的區(qū)別主要在于： ? IDE的工作方式需要 CPU的全程參與 ? SCSI接口則完全通過獨立的高速的 SCSI卡來控制數(shù)據(jù)的讀寫操作 75 第七章 設(shè)備管理 優(yōu)缺點 SCSI接口優(yōu)點： 1. 適應(yīng)面廣，在一塊 SCSI控制卡上就可以同時掛接 15個設(shè)備 2. 高性能（具有很多任務(wù)、寬帶寬及少 CPU占用率等特點） 3. 具有外置和內(nèi)置兩種 SCSI接口缺點： 價格昂貴、安裝復(fù)雜 76 第七章 設(shè)備管理 Plug and Play 計算機系統(tǒng) I/O設(shè)備與部件配置的應(yīng)用技術(shù) 顧名思義： 插入就可用，不需要進行任何設(shè)置操作 即插即用技術(shù) 77 第七章 設(shè)備管理 由于一個系統(tǒng)可以配置多種外部設(shè)備，設(shè)備也經(jīng)常變動和更換，它們都要占有一定的系統(tǒng)資源，彼此間在硬件和軟件上可能會產(chǎn)生沖突。 ? SCSI接口從技術(shù)和性能上說，其始終擁有著頂級設(shè)備的特征。 73 第七章 設(shè)備管理 ? 在計算機外部設(shè)備，尤其是存儲設(shè)備的接口方面 SCSI接口和 IDE接口一直是飛速發(fā)展的兩大陣營。通常打印機、掃描儀和數(shù)碼相機以這種方式與主機連接 ? 除等時傳輸方式外，其他 3種方式在數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生錯誤時，都會試圖重新發(fā)送數(shù)據(jù)以保證其準確性 70 第七章 設(shè)備管理 USB 的特點 ? 數(shù)據(jù)傳輸具有 12Mbps兩種方式； ? 連接方便，易于擴展，可使用集線器進行樹形連接，連接的設(shè)備最多可達 6層 127個，支持熱插拔； ? 連接的設(shè)備之間不是平等關(guān)系而是親子關(guān)系，上下游的關(guān)系明確，對上和對下的電纜插頭不一樣，而且必須用個人計算機作為主設(shè)備，各個分設(shè)備只能同主設(shè)備進行通信并受主設(shè)備的控制； 71 第七章 設(shè)備管理 ? 單根線纜最長為 5米； ? 采用 4股銅芯線纜，兩股用于供電，直接由主板提供＋ 5V電源，另外二股為信號線。用于需要連續(xù)傳輸，且對數(shù)據(jù)的正確性要求不高而對時間極為敏感的外部設(shè)備，如麥克風、音箱以及電話等 （ 2）中斷傳輸方式 該方式傳送的數(shù)據(jù)量很小，但這些數(shù)據(jù)需要及時處理，以達到實時效果，此方式主要用在鍵盤、鼠標以及游戲手柄等外部設(shè)備上 69 第七章 設(shè)備管理 （ 3）控制傳輸方式 處理器與 USB設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，包括設(shè)備控制指令、設(shè)備狀態(tài)查詢及確認命令。 ? USB接口適用于低、中速的外圍設(shè)備如鍵盤、鼠標、打印機、數(shù)碼相機、調(diào)制解調(diào)器、掃描儀等。 64 第七章 設(shè)備管理 IEEE1394的特點 ? 標準數(shù)據(jù)傳輸率分三種： 100Mbps、200Mbps和 400Mbps, IEEE1394商業(yè)聯(lián)盟計劃將它提高到 800Mbps、 1Gbps和； ? 支持同步模式傳輸 ,可實現(xiàn)“準實時”的多媒體數(shù)據(jù)傳輸； ? 連接方便，易于擴展，不必設(shè)定標識號和連接終端負載，可采用菊花鏈或樹形方式連接，所有連接的設(shè)備是平等關(guān)系，不用個人計算機介入也可形成系統(tǒng)，支持熱插拔； 65 第七章 設(shè)備管理 ? 單根線纜最長為 ，最大可進行 15級級聯(lián)，連接最大距離為 72米； ? 采用 6股銅芯線纜，兩股用于供電，另外四股分為兩對雙絞線，接頭小巧耐用。 63 第七章 設(shè)備管理 IEEE1394 ? IEEE1394是 1995年由 IEEE將 APPLE公司高速串行總線“ FIRE WIRE”標準化而成，目前還在發(fā)展中。 62 第七章 設(shè)備管理 AGP（ 加速圖形端口） ? 1996年 Intel公司在 PCI的基礎(chǔ)上專為顯示卡接口提出 AGP標準。 ? PCI槽的時鐘頻率為 ， 32位 PCI的數(shù)據(jù)傳輸率為 133MB／ s， 大大高于 ISA。 61 第七章 設(shè)備管理 PCI （ 外圍部件互連） ? 1993年 Intel發(fā)表 ， PCI開始走進主板。 ? ISA工作頻率定在 ， 數(shù)據(jù)傳輸率為／ s。 56 第七章 設(shè)備管理 其它技術(shù) ? 總線技術(shù) ? USB技術(shù) ? SCSI接口技術(shù) ? 即插即用技術(shù) ? 網(wǎng)絡(luò) I/O設(shè)備 57 第七章 設(shè)備管理 新一代計算機出現(xiàn)，帶來了總線技術(shù)的更新 總線 的基本概念： 在計算機系統(tǒng)內(nèi)各種子系統(tǒng)，如 CPU、 內(nèi)存、 I/O設(shè)備等之間，構(gòu)建公用的信號或數(shù)據(jù)傳輸通道 這種可共享的傳輸通道稱為 總線 總線技術(shù) 58 第七章 設(shè)備管理 總線的分類 CPU內(nèi)存總線 I/O總線 數(shù)據(jù)總線 地址總線 控制總線 （非本課程范圍） 總線的分類 59 第七章 設(shè)備管理 微型計算機 總線的種類和發(fā)展 PC／ XT總線 ISA總線 MCA總線 EISA總線 VESA總線 PCI總線 USB總線 …... (過時 ) 1394總線 SCSI總線 60 第七章 設(shè)備管理 ISA（工業(yè)標準結(jié)構(gòu)） ? ISA基于 PC／ AT總線，是由 IEEE（ 美國電氣電子工程師協(xié)會） 1987年正式確立的標準。 ? 55 第七章 設(shè)備管理 ? 緩沖池由內(nèi)存中一組大小相等的緩沖區(qū)組成 ，池中各緩沖區(qū)的大小與用于 I/O的設(shè)備的基本信息單位相似 ， 緩沖池屬于系統(tǒng)資源 ， 由系統(tǒng)進行管理 。 53 第七章 設(shè)備管理 圖 54 第七章 設(shè)備管理 緩沖池 ? 環(huán)形緩沖區(qū)一般用于特定的進程 ， 屬于專用緩沖區(qū) ， 當系統(tǒng)較大時 ， 將會有許多這樣的環(huán)形緩沖區(qū) ， 這不僅要消耗大量的內(nèi)存空間 ，利用率也不高 。 ? 系統(tǒng)中有個緩沖區(qū)鏈首指針 ， 如圖所示 。 因此引入環(huán)形緩沖技術(shù) 。 但若兩者速度相差甚遠時 ，效果不太理想 。如此交替使用兩個緩沖區(qū)，使 CPU和設(shè)備的并行操作的程度進一步提高。輸入設(shè)備向 buf2中填數(shù)據(jù)。 原理： 設(shè)置兩個緩沖區(qū) buf1和 buf2。 對于輸出：進程先將數(shù)據(jù)傳入緩沖區(qū)， OS再將數(shù)據(jù)送出到設(shè)備。當進程發(fā)出一 I/O請求時， OS為之分配一緩沖區(qū)。 ? 軟件緩沖技術(shù)是應(yīng)用廣泛的一種緩沖技術(shù)，它由緩沖區(qū)和對緩沖區(qū)的管理兩部分組成。 ? 凡是數(shù)據(jù)到達和離去速度不匹配的地方均可采用緩沖技術(shù)。 計算機系統(tǒng)中的各種設(shè)備 (包括中央處理機 )的運行速度差異甚大 ， CPU的運行速度是以微秒甚至以納秒計 ， 而設(shè)備的運行速度則是以毫秒甚至以秒計； （ 速度的差異 ） 45 第七章 設(shè)備管理 另一方面系統(tǒng)的 負荷也不均勻 ， 有時處理機進行大量的計算工作 ， 沒有 I/O操作 ， 有時又會進行大量的 I/O操作 ， 這兩個極端都會造成系統(tǒng)中的一些設(shè)備過于繁忙 ， 一部分設(shè)備過于空閑 ， 嚴重地影響 CPU與外設(shè)的并行工作 。傳輸速度是 333MHz／ s， 未來將達到 1GHz／ s。 ? 發(fā)出中斷信