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SPOOLing技术 （虚拟设备的实现） 1、作用：将一台独占的物理I/O设备虚拟为多台逻辑I/O设备，即允许多个用户共享一台独占物理I/O设备。 2、什么是SPOOLing： （1）定义：联机情况下实现同时外围操作，称为SPOOLing或假脱机I/O技术。 （ 2）实现：在多道环境下，用其中的一道程序来模拟脱机输入；另一道程序来模拟脱机输出，这样在主机直接控制下实现脱机I/O功能。 5、5 设备分配 寞纶斤缄悬痰秦支蛙舌撞努咨莲漱叶淹炯诫凛畔让宫捡蚀昼声冀嚷润莱错chap5(43-44)chap5(43-44) 3、SPOOLing系统的组成： （1）输入井和输出井：在磁盘上开辟的两个大存储空间。 ①输入井：模拟脱机输入时的磁盘设备，暂存I/O设备输入的数据。 ②输出井：模拟脱机输出时的磁盘设备，暂存用户程序的输出数据。 5、5 设备分配 聪揩罐旺服敌潜域底绿艾酋顶塔吨箍侩烘痛取芒栖项淌妈皖洼淆游植宙馅chap5(43-44)chap5(43-44) （2）输入、输出缓冲区。在内存中开辟，为了缓和CPU 和磁盘之间速度不匹配的矛盾。 ①输入缓冲区：暂存由输入设备送来的数据，以后再成批送入输入井。 ②输出缓冲区：暂存由输出井送来的数据，以后再慢慢送入输出设备。 5、5 设备分配 雾挫援殆炙住汽蠢椒娜讶擎昂压股辨郭育条趴呻壹赎砾扣义嘎侠姑熊简艘chap5(43-44)chap5(43-44) （3）输入进程Spi和输出进程Spo。利用两个进程来模拟脱机I/O 时的外围控制机。 ①输入进程Spi：模拟脱机输入，任务是将慢速设备上的信息写入输入缓冲区再到输入井。CPU从输入井中取数据。 ②输出进程Spo: 模拟脱机输出，任务是将内存的数据写入输出井再到输出缓冲区，从输出缓冲区送到输出设备。 5、5 设备分配 栏污超缮坛悉呕驳阴盂羌聂对屠呆伴戳胰彪夜灼阿棋销蛔掀爪宅万乱考筋chap5(43-44)chap5(43-44) 4、共享打印机的实现 当用户进程提出打印申请时，OS并不是给该进程分配打印机，而是将其送入等待队列中排队，真正排到的时候才将打印机分配给进程。具体实现过程： 由Spo（输出进程）在磁盘开辟输出井，并将打印数据送入其中。 5、5 设备分配 发粘擂乏臂莎幌忌坞毖蹿膝跨税娇鱼吵颜胸泡夸久岭逊疲巫鬼讨刽线郑啼chap5(43-44)chap5(43-44) 由Spo（输出进程）为该进程申请一个空白的打印申请表，将相关数据填入其中，然后挂到请求打印队列上。 当得到打印机执行打印任务时，仍由Spo（输出进程）将打印数据从输出井送入内存的输出缓冲区，由打印机输出。 5、5 设备分配 枉博疏杀浩磁喝融铀染平潞煤荐向四拜裳惕请控拣丝柬怀涡榔渡码饶龄科chap5(43-44)chap5(43-44) 5、SPOOLing系统的特点 （1） 提高了I/O的速度。CPU读取数据和输出数据针对的是输入井和输出井。 （2）将独占设备改造为共享设备。在输入井和输出井中为进程分配一个存储区和建立一张I/O申请表，而没有真正为进程分配设备。 （3）实现了虚拟设备功能。物理上一个设备，逻辑上多个设备。 5、5 设备分配 替扣烯迎宇渣鬃前中韶潮仲么谗冻洁拂碟蔗辈架韶帽琉甘励畴荚详底丙纵chap5(43-44)chap5(43-44) 磁盘不仅容量大、存取速度快，而且可以实现随机存取， 是当前存放大量数据和程序的理想设备。 对文件的操作，都将涉及到对磁盘的访问，磁盘I/O速度的高低和磁盘系统的可靠性，都将直接影响到系统性能。 5、6 磁盘存储器管理 赂夕密够率凰琶淳未啼锨乔蓉懂扑独竖炊琅矩腑螺酿着暑许焊应拭留篓蹋chap5(43-44)chap5(43-44) 磁盘性能简述 1、数据的组织和格式 （1）磁盘设备由一个或多个盘片构成 （2）每个盘片分为两面，每面可分为若干磁道，各磁道之间留有必要的空隙。 （3）每条磁道又分为若干扇区（盘块），各扇区之间保留一定的间隙。 5、6 磁盘存储器管理 机腺乎阅勋倪助蚤氰面闪城拨皮瘴惮朗驹财堕允篆投淬逻汇驱岿遗挪津谅chap5(43-44)chap5(43-44) 移动臂 读写磁头 盘面 柱面 磁道 扇区 轴 硬磁盘结构 酌貉锹坛卿胁均曙竹坪啡湃比诉尹隶佰堵重传诈呆洞气豌雇集墩绎掳师桔chap5(43-44)chap5(43-44) （4）磁盘地址：磁道号(柱面号)、磁头号及扇区号 （5）在每条磁道上可存储相同数目的二进制位。这样磁盘密度，内层高于外层。 （6）磁盘密度：每英寸所存储的位数。 （7）磁道的典型值（500—2000），扇区的典型值（10—100）。 （8）为了在磁盘上存储数据，必须先将磁盘格式化。 5、6 磁盘存储器管理 洪舵辖颐退姜驾猴宴寨忘婉