SPOOLING技术模拟实现说明书.docVIP

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实践教学

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兰州理工大学

计算机与通信学院

2013年秋季学期

操作系统原理课程设计

题目：SPOOLING技术模拟实现

专业班级：11届计算机科学与技术基地班

姓名：赵一帆

学号：

指导教师：王旭阳

成绩：_______________

目录

TOC\o1-3\h\u13089摘要 1

2972正文 2

39551、设计思想 2

156912、各模块伪码算法 6

92443、函数的调用关系图 7

23764、测试结果 8

3286设计总结 11

10534参考文献 13

24252致谢 14

24604源代码 15

摘要

SPOOLING技术模拟实现主要是模拟SPOOLING系统，在SPOOLING技术模拟实现的前一阶段，也就是需求分析阶段中，已经对系统的需求做了详细的阐述，这些需求已经在上一阶段中按照需求规格说明书中得到详尽得表达及说明。

SPOOLING技术实质上是用户进程利用一个共享设备的一个存储区，并不是真正占有这一设备，用户进程把要完成的任务以文件的形式存入存储区，在存储区中排队并等待SPOOLING系统调度，只有被SPOOLING系统调度并输出，此项任务才真正完成，通过这一技术可以大大提高了共享设备的使用率，节约了硬件资源。本阶段已对SPOOLING技术做概要设计。主要解决了实现该系统需求的程序模块设计问题。包括如何把该系统划分成假设干个模块、决定各个模块之间的接口、模块之间传递的信息，以及数据结构、模块结构的设计等。在以下的概要设计报告中将对在本阶段中对系统所做的所有概要设计进行详细的说明。

在下一阶段的详细设计中，在概要设计对SPOOLING技术模拟实现所做的模块结构设计的根底上，对系统进行详细设计。在以后的软件测试以及软件维护阶段也可参考此说明书，以便于了解在概要设计过程中所完成的各模块设计结构，或在修改时找出在本阶段设计的缺乏或错误。

关键词：SPOOLING技术，缓冲区管理，假脱机技术。

正文

1、设计思想

在计算机网络高速开展的今天，计算机技术不断地更新与完善，无论是硬件还是软件的变更都会在计算机操作系统的设计技术与使用风格上得到表达。

操作系统是计算机系统配置的所有软件中使用最广泛的根底软件，它在整个计算机系统软件中处于中心地位，也是计算机专业课教学中做重要的环节之一。从操作系统自身角度讲，它不仅很好地表达了计算机日益开展中的软件研究成果，而且也较好地表达了计算机的硬件技术开展及计算机系统结构的用户界面环境。

SPOOLING是SimultaneousPeripheralOperationOn-Line〔即外部设备联机并行操作〕的缩写，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为“假脱机技术”。SPOOLING技术实际上是一种外围设备同时联机操作技术,又称为排队转储技术。它在输入和输出之间增加了“输入井”和“输出井”的排队转储环节。

SPOOLING技术的特点:

(1)提高了I/O速度.从对低速I/O设备进行的I/O操作变为对输入井或输出井的操作,如同脱机操作一样,提高了I/O速度,缓和了CPU与低速I/O设备速度不匹配的矛盾.

(2)设备并没有分配给任何进程.在输入井或输出井中,分配给进程的是一存储区和建立一张I/O请求表.

(3)实现了虚拟设备功能.多个进程同时使用一台独享设备,而对每一进程而言,都认为自己独占这一设备,不过,该设备是逻辑上的设备.

SPOOLING系统既不同于脱机方式，也不同于直接藕合方式,SPOOLING技术实际上是一种外围设备同时联机操作技术，又称为排队转储技术。它在输入和输出之间增加了“输入井”和“输出井”的排队转储环节，以消除用户的“联机”等待时间。在系统输入模块收到作业输入请求信号后，输入管理模块中的读过程负责将信息从输入装置中读入输入井缓冲区。当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存的输入井中，读过程和写过程反复循环，直到一个作业输入完毕。当读过程读到一个硬件结束标志之后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存输入井并调用中断处理程序结束该次输入。然后，系统为该作业建立作业控制块，从而使输入井中的作业进入作业等待队列，等待作业调度程序选中后进入内存运行。系统在管理输入井过程中可以“不断”读入输入的作业，直