五输入输出(IO)管理.docVIP

五、 输入输出 I/O 管理　　 一 I/O管理概述　　1. I/O设备　　2. I/O管理目标　　 ②控制输入输出设备和CPU（或内存）之间交换数据； ③为用户提供友好的透明接口，把用户和设备硬件特性分开，实现设备独立性； ④提高设备和设备之间、CPU和设备之间的并行操作度，以使操作系统获得最佳效率。 3. I/O管理功能　 ②进行设备、控制器和通道分配。 ③实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作。 ④进行缓冲区管理。 4. I/O应用接口　　I/O设备通过控制器与CPU相连，I/O应用接口5. I/O控制方式　　I/O控制方式I/O控制方式I/O控制方式DMA方式：在DMA的控制下可完成批量数据传输，DMA采用挪用系统总线周期的方式工作。 DMA方式与中断方式的区别： DMA方式是在DMA的控制下完成数据传输，中断方式是在CPU的控制下完成数据传输。 DMA方式只在开始和结束要求中断处理，中断方式是在缓冲区满要求中断处理。 ④通道方式： 通道是硬件设备，通道通过执行通道程序控制数据传输，在数据传输可完全脱离开CPU。 通道类型： 1）字节多路通道：其中包含多个子通道，每个子通道可连接一台设备。一台设备申请到通道后，只传输一个字节便让出通道，传输下一个字节重新申请。适于慢速设备。 2）数组选择通道：只含有一个子通道，一次性完成设备要求的全部数据传输。适于高速设备。 3）数组多路通道：其中包含多个子通道，把上述二者结合在一起。此时把设备要求传输的数据分成若干组，一次传输一组数据。适于高、中速设备。 数组多路通道的最大优点是数据传输速率高，通道利用率高。 单、多通路I/O系统示意 二 I/O核心子系统　　1. I/O调度概念　I/O设备的调度2. 高速缓存与缓冲区高速缓存高速缓存高速缓存3. 设备分配与回收4. 假脱机技术 SPOOLing SPOOLing组成：输入井、输出井、井文件、预输入程序、缓输出程序。 SPOOLing系统用软件方法用共享设备（磁盘）模拟独占设备（输入/输出装置）；或把独占设备（输入/输出装置）改造成了共享设备。 5. 出错处理 4 I/O设备1 I/O设备2 I/O设备3 I/O设备4 I/O设备5 I/O设备6 控制器1 通道1 存储器 控制器2 控制器3 通道2