第6章输入输出系统综述.pptVIP

*;第 * 页;　　　　I/O系统管理的主要对象是I/O设备和相应的设备控制器。其最主要的任务是，完成用户提出的I/O请求，提高I/O速率，以及提高设备的利用率，并能为更高层的进程方便地使用这些设备提供手段。;6.1.1 I/O系统的基本功能　　;1.? I/O软件的层次结构　　;　　2. I/O系统中各种模块之间的层次视图　　;6.1.3 I/O系统接口 　　　　;?　　　6.2 I/O设备和设备控制器;　　(2) 按传输速率分类; (3) 按信息交换的单位分类;　　2. 设备与控制器之间的接口;6.2.2 设备控制器的基本功能　　;6.2.4　I/O通道　　　　;　　2. 通道类型;字节多路通道的工作原理; 　　(2) 数组选择通道(Block Selector Channel)　　这种通道虽然可以连接多台高速设备，但由于它只含有一个分配型子通道，在一段时间内只能执行一道通道程序，控制一台设备进行数据传送。;　　3. “瓶颈”问题　　;　多通路I/O系统;?　　　6.3　中断机构和中断处理程序　　;中断处理流程;?　　　　6.4 设备驱动程序　　;6.4.1 设备驱动程序的功能 　　　　　　;6.4.2 设备驱动程序的处理过程 ;6.4.3 对I/O设备的控制方式　　;2. 使用中断的可编程I/O方式（中断驱动I/O方式）;　　3. 直接存储器访问（DMA）方式;　　4.? I/O通道控制方式　　;通道程序;　　;　　　?6.5 与设备无关的I/O软件　　;6.5.1 与设备无关软件的基本概念 　　;优点：;6.5.2 与设备无关软件的功能层次　　;6.5.3 设备分配　　1. 设备分配中的数据结构　　;　　(2) 控制器控制表(COCT) 每一个控制器配置一张。 　　; (4) 系统设备表(SDT) 记录了系统中全部设备的情况，每个设备占一个表目。;　　2. 设备分配时应考虑的因素 　　(1) 设备的固有属性　;　　3. 独占设备的分配程序 　　(1) 基本的设备分配程序　　;　　(2) 设备分配程序的改进　　;6.5.4 逻辑设备名到物理设备名映射的实现　　;　　2. 逻辑设备表的设置问题　　;?　　　　　6.6 用户层的I/O软件;6.6.2 假脱机(Spooling)系统;　　2.? SPOOLing的组成　　;　　3. ?SPOOLing系统的特点　;　　4. 假脱机打印机系统　　　　; 当用户进程请求打印输出时，SPOOLing系统同意为它打印输出，但并不真正立即把打印机分配给该用户进程，而只为它做两件事：;　　5. 守护进程(daemon)　　;6.7 缓冲区管理　　;6.7.2 单缓冲区和双缓冲区 　　; 假定从磁盘把一块数据输入到缓冲区的时间为T，操作系统将该缓冲区中的数据传送到用户区的时间为M，而CPU对这一块数据处理(计算)的时间为C。当TC时，系统对每一块数据的处理时间为M+T，反之则为M+C，故可把系统对每一块数据的处理时间表示为Max(C，T)+M。 ;2. 双缓冲区(Double Buffer)（缓冲对换）　　;双机通信时缓冲区的设置;例：某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析，假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间T为100μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间M是50μs，CPU对一块数据进行分析的时间C为50μs。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是多少？ ;6.7.3 环形缓冲区 　　;2. 环形缓冲区的使用;3. 进程之间的同步问题　　;6.7.4 缓冲池(Buffer Pool) 　　;　　2. ?Getbuf过程和Putbuf过程　　;　　3. 缓冲池的工作方式　　;　　(1) 收容输入。在输入进程需要输入数据时，便调用Getbuf(emq)过程，从空缓冲队列emq的队首摘下一空缓冲区，把它作为收容输入工作缓冲区hin。然后，把数据输入其中，装满后再调用Putbuf(inq，hin)过程，将该缓冲区挂在输入队列inq上。 　　;　　(3) 收容输出。当计算进程需要输出时，调用Getbuf(emq)过程从空缓冲队列emq的队首取得一个空缓冲区，作为收容输出工作缓冲区hout。当其中装满输出数据后，又调用Putbuf(outq，hout)过程，将该缓冲区挂在outq末尾。　;?　　　6.8 磁盘存储器的性能和调度　　;;　　1. 磁盘的类型　　(1) 固定头磁盘。用于大容量