操作系统原理第八章输入输出设备管理.pptVIP

* 《计算机操作系统》- 第8章 */86 用户级输入/输出软件 1．库文件 对I/O系统进行调用的系统函数属于用户级。 如对设备的read、write操作。 2. spooling程序技术 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling程序技术 （1）spooling程序技术定义 脱机I/O是通过外围控制机实现信息的I/O，不需要主机的参与，使得主机的处理与I/O过程并行进行，提高了系统的效率，特别是处理器的效率。 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling程序技术 外围控制机的I/O控制功能用程序来模拟。模拟输入程序将大量需要处理的信息预先输入到磁盘中暂存，实现了“预输入”，当用户作业需要输入信息时则直接从磁盘中输入。 当需要输出信息时，暂时将信息保存到磁盘中，待作业完成后，模拟输出程序再将磁盘中的输出信息输出到输出设备，实现了“缓输出”。 这样的I/O是在主机的控制下，实现的脱机输入/输出，称为spooling（simultaneaus periphernal operations on-line），也称为假脱机。 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling程序技术 （2）spooling系统的组成 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling系统的组成 输入井和输出井 输入井模拟脱机输入，收容输入/输出设备输入的数据。 输出井模拟脱机输出，收容用户程序的输出数据。 输入缓冲区和输出缓冲区 缓和处理器与磁盘速度不匹配的问题 输入信息经输入缓冲区传送到输入井，实现预输入 输出缓冲区将磁盘上的缓输出信息输出到输出设备 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling系统的组成 预输入进程SPI和缓输出进程SPO SPI模拟脱机输入时的外围控制机，将输入设备的输入信息通过输入缓冲区送到输入井，当用户程序需要输入数据时，直接从输入井读入内存中的用户程序区。 SPO模拟脱机输出时的外围控制机，把输出的信息从用户程序区送到输出井，待输出设备空闲时，再将输出井中的信息经过输出缓冲区送到输出设备上。 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling系统的组成 井管理程序 在作业执行过程中，进程如果请求启动某台输入/输出设备操作，操作系统得到该请求并调出井管理程序，控制从相应的输入井读取数据或将信息输出到输出井。输入井中的信息被作业取走后，输入井应该归还。同样，如果输出井中的信息被送入到输出缓冲区后，输出井也应该归还。操作系统通过预输入表和缓输出表管理输入作业和输出作业。表中有作业名、作业状态、文件名、设备类、数据起始位置、数据当前位置等信息。当输入井或输出井删除时，作业信息也从表中删除。 井管理程序的主要工作就是管理预输入表和缓输出表及回收输入井和输出井。 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling程序技术 （3）应用spooling技术实现共享打印机 利用spooling技术，将打印机(独享设备)改造为一台可供多个用户共享的设备，提高利用率。 当申请打印输出时，spooling系统同意为进程打印输出，但并不真正分配打印机，做两件事： 输出进程在输出井中申请一空闲盘块区，将要打印的数据送入其中 输出进程请求一张空白的缓输出表，将用户的打印要求填入表中，如果还有作业打印输出，系统仍可接收请求并将其写入表中。 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 spooling程序技术 （4）spooling技术的特点 提高了I/O速度 spooling缓和了处理器与低速I/O设备之间速度不匹配的矛盾 将独占设备改造为共享设备 通过输入井和输出井实现了独占设备向共享设备的转变。 实现了虚拟设备功能 实现了将独占设备变换为若干对应的逻辑设备 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 本章目录 8.1 输入/输出系统 8.2 设备控制器 8.3 输入/输出控制方式 8.4 缓冲管理 8.5 输入/输出软件 8.6 设备分配和回收 对设备的控制和描述信息 设备分配原则 设备分配与回收过程 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 8.6.1 设备的控制与描述 设备控制表DCT 控制器控制表（COCT） 通道表（CHCT） 系统设备表（SDT） 记录系统中全部设备及其驱动程序地址 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 8.6.1 设备的控制与描述 设备控制表DCT 控制器控制表（COCT） 通道表（CHCT） 系统设备表（SDT） 记录系统中全部设备及其驱动程序地址 * 《计算机操作系统》- 第8章 */86 设备的控制与描述 设备控制表DCT DCT1 DCT2 DCTn 设备类型type 设备标