操作系统复习第六章2018-06-27

在I/O设备控制的发展过程中,最主要的推动因素是﹎减少主机对I/O控制的干预﹎,提高I/O速度和设备利用率,在OS中主要依靠﹎设备管理;功能。使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关是由﹎设备独立性﹎功能实现的。

通常把I/0软件组织分成4 个层次 (下方除去硬件)

I/O软件得层次结构

I/O设备分类  按特性:存储设备和I/O设备(就是I/O设备) 按传输速率:低中高

I/O系统接口;流,块,网络设备(接口)

设备控制器的功能:控制一个或多个I/O设备,实现I/O设备与计算机之间的数据交换,是CPU和I/O设备间的接口

I/O通道是一种特殊得处理机,具有执行I/O指令得能力 所以通道不是道

DMA是I/O得一种控制方式

I/O系统可以运行在内核之外


设备分配时应考虑得因素

缓冲得引入:1.缓和CPU与I/O设备间速度不匹配得矛盾2.提高CPU和I/O设备之间得并行性,3.减少对CPU得中断频率,放宽对中断响应时间得限制。

磁盘类型:固定头和移动头 寻道时间:磁头)移动到指定磁道上所经历的时间。该时间是启动磁臂的时间s与磁头移动n条磁道所花费的时间之和,即•Ts =m×n + s(m为常数 <=0.1 是高速 一般0.2

设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性

SPOOLing系统实现了对I/O设备的虚拟,只要输入设备空闲, SPOOLing可预先将输入数据从设备传输到输入井中供用户程序随时读取。在SPOOLing系统中,用户程序可以随时将输出数据送到输出井中, 待输出设备空闲时再执行数据输出操作

重点:假定从磁盘把一块数据输入到单缓冲区的时间为T OS将该缓冲区的数据传送给用户区的时间为M 而CPU对这一块数据处理计算的时间为C 由于T和C是可以并行的 故系统对每一块数据的处理时间表示为 Max(C,T)+M 如果是双缓冲区则就直接表示为 Max(C,T)

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