【正文】 外設(shè)之間交換數(shù)據(jù)并行。此時操作系統(tǒng)可以從緩沖區(qū)A中提取數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)，最后由 CPU對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算或其他處理。若 CT，可使塊設(shè)備連續(xù)輸入；若 CT，可使 CPU不必等待設(shè)備輸入。 指采用有限緩沖區(qū)的生產(chǎn)者 /消費(fèi)者模型對緩沖池中的緩沖區(qū)進(jìn)行循環(huán)使用 。 緩沖區(qū)結(jié)合預(yù)讀和滯后寫技術(shù)對具有重復(fù)性及陣發(fā)性I/O進(jìn)程提高 I/O速度很有幫助。 向有關(guān) I/O設(shè)備的各種控制器發(fā)出控制命令，并且監(jiān)督它們的正確執(zhí)行，進(jìn)行必要的錯誤處理。 對各種設(shè)備排隊、掛起、喚醒等操作進(jìn)行處理。 執(zhí)行確定的緩沖區(qū)策略。 進(jìn)行比寄存器接口級別層次更高的一些特殊處理，如代碼轉(zhuǎn)換， ESC處理等。 設(shè)備驅(qū)動程序l 設(shè)備驅(qū)動程序的特性216。 設(shè)備驅(qū)動程序l 設(shè)備驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)216。一臺彩色顯示器的設(shè)備驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)，顯然同磁盤設(shè)備驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)不同。 設(shè)備驅(qū)動程序l 設(shè)備驅(qū)動程序的實(shí)現(xiàn)策略216。 216。 216。 216。在一條或多條指令發(fā)出以后，存在著兩種做法。 驅(qū)動程序初始化函數(shù)： 是為了使驅(qū)動程序其它函數(shù)能被上層正常調(diào)用，而做一些針對驅(qū)動程序本身的初始化工作。216。216。216。 中斷處理程序l 中斷基本概念：216。216。 中斷處理程序l 中斷處理過程：216。 CPU響應(yīng)中斷的條件是，有來自于中斷源的中斷請求及 CPU允許中斷。216。216。為了在中斷處理結(jié)束后能使進(jìn)程正確地返回到被中斷點(diǎn)，系統(tǒng)必須保存當(dāng)前處理機(jī)狀態(tài)字 PSW和程序計數(shù)器 PC等的信息。 中斷處理程序216。作為中斷處理過程的核心工作之一，就是如何確定和尋找到中斷服務(wù)程序的入口地址，該工作可由軟件和硬件的方法來完成。 （ 5）執(zhí)行中斷處理子程序。216。216。 中斷處理流程 存儲設(shè)備l 常見的存儲外設(shè)l 磁盤調(diào)度l 存儲出錯處理l RAM盤l 磁盤陣列 常見的存儲外設(shè)l 磁帶存儲設(shè)備。l 光盤存儲設(shè)備。 CDROM、216。 CDRW、216。 磁盤示意圖 磁盤調(diào)度l 磁盤為共享設(shè)備，面臨多個進(jìn)程同時向磁盤提出磁盤訪問操作的要求。l 磁盤訪問：216。 Ts=mn+s (m, s=)216。 ()216。 磁盤調(diào)度l 磁盤調(diào)度：216。216。 磁盤調(diào)度l 面向?qū)さ赖拇疟P調(diào)度算法：216。 SSTF（ Shortest Seek Time First，最短尋道時間優(yōu)先）216。 CSCAN（ Circular SCAN，循環(huán)掃描）調(diào)度算法 磁盤調(diào)度l （ 1）先來先服務(wù)：216。根據(jù)所有進(jìn)程訪問磁盤請求的先后順序進(jìn)行調(diào)度。216。 FCFS調(diào)度算法 磁盤調(diào)度磁頭訪問次序 55 58 39 18 90 160 150 38 184，當(dāng)前磁道 10018 1841601509058553938 100 磁盤調(diào)度l （ 2）最短尋道時間優(yōu)先：216。 SSTF調(diào)度算法 磁盤調(diào)度磁頭訪問次序 55 58 39 18 90 160 150 38 184，當(dāng)前磁道 10018 1841601509058553938 100 磁盤調(diào)度l （ 3） 掃描算法（也稱電梯算法）216。這樣，相對 SSTF算法而言，將不存在遲遲得不到響應(yīng)的 I/O操作。216。 SCAN調(diào)度算法示例 磁盤調(diào)度磁頭訪問次序 55 58 39 18 90 160 150 38 184，當(dāng)前磁道 10018 1841601509058553938 100 磁盤調(diào)度l （ 4）循環(huán)掃描算法216。216。為了減少這種延遲， CSCAN算法規(guī)定磁頭只做單向移動。CSCAN調(diào)度算法示例 磁盤調(diào)度磁頭訪問次序 55 58 39 18 90 160 150 38 184，當(dāng)前磁道 10018 1841601509058553938 100 磁盤調(diào)度l （ 5） FSCAN算法（ First SCAN）216。FSCAN算法只將磁盤請求訪問隊列分成兩個子隊列。另一個則是在掃描期間新出現(xiàn)的所有請求磁盤 I/O進(jìn)程的隊列，它們將插入另一個等待處理的請求隊列中。 存儲出錯處理l 從磁盤驅(qū)動程序的角度來講，需要關(guān)注和進(jìn)行以下錯誤處理：216。 瞬時校驗(yàn)錯誤（例如，磁頭上有灰塵引起的讀寫錯誤）；216。 尋道錯誤（例如，尋找柱面 2，磁臂卻定位到柱面 4）；216。 RAM盤l 當(dāng)物理內(nèi)存較小時，我們可以將一部分磁盤空間虛擬成物理內(nèi)存，使得內(nèi)存看起來變得更大，方便程序地址空間管理、大程序的編寫和多道程序的執(zhí)行。l RAM盤的思想是就是將一塊內(nèi)存區(qū)域虛擬成磁盤塊設(shè)備，同樣支持寫數(shù)據(jù)塊和讀數(shù)據(jù)塊操作。 通過冗余提高可靠性 ：如建立鏡像盤。 通過并行性提高性能 ：如將原來在一個物理盤連續(xù)的數(shù)據(jù)分條分布到多盤。這一設(shè)計思想很快被接受，從此 RAID技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)存儲進(jìn)入了更快速、更安全、更廉價的新時代。 用塊級條帶化分割數(shù)據(jù)，并行地讀 /寫于多個磁盤， 因此具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率。 沒有任何的冗余，沒有數(shù)據(jù)可靠性保障。 磁盤陣列磁盤陣列控制器服務(wù)器 1 服務(wù)器 2 RAID 0 結(jié)構(gòu) 磁盤陣列l(wèi) RAID 1216。216。216。216。 磁盤陣列磁盤陣列控制器服務(wù)器 1 服務(wù)器 2RAID 1 結(jié)構(gòu) 磁盤陣列l(wèi) RAID 0+1: 216。216。216。 是將 RAID 1和 RAID 0進(jìn)行結(jié)合的產(chǎn)物，其中磁盤被鏡像成對，最后所得到的鏡像對被條帶化。 使用位條帶化。 磁盤陣列磁盤陣列控制器服務(wù)器 1 服務(wù)器 2l 4位數(shù)據(jù)寬度， 3個糾錯盤時數(shù)據(jù)的存儲示例 。 是 RAID 2思想的發(fā)展，它采用相對簡單的異或邏輯運(yùn)算校驗(yàn)代替了復(fù)雜的海明碼校驗(yàn)，條帶寬度為字節(jié)。 RAID3只需一塊額外的校驗(yàn)盤，成本得以降低。 也稱為塊交錯（ blockinterleaved）奇偶校驗(yàn)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用塊級條帶化，像在 RAID 0中一樣。如果 N個磁盤中的某一個失效了，奇偶校驗(yàn)塊可與其他磁盤上保存的對應(yīng)塊一起來恢復(fù)存儲失效的塊。 獨(dú)立的數(shù)據(jù)磁盤與分布式校驗(yàn)（ Independent Data disks with distributed parity blocks），與級別 4不同的是，把數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)分布到所有的 N+1個磁盤上，而不是把數(shù)據(jù)存儲在 N個磁盤上，把奇偶校驗(yàn)值存儲在另一個磁盤上。 各盤陣生產(chǎn)廠家的奇偶塊分布規(guī)則可能不同。 磁盤陣列磁盤陣列控制器服務(wù)器 1 服務(wù)器 2RAID 5 結(jié)構(gòu) 磁盤陣列l(wèi) RAID 6216。216。216。因此也稱為獨(dú)立的數(shù)據(jù)硬盤與兩個獨(dú)立分布式校驗(yàn)方案（Independent Data disks with two independent distributed parity schemes）