输入输出设备培训课件2.ppt

字符方式： 字符编码 2.基本结构 字符发生器 （按列组织） 一列点阵代码(并行) 打印针 图形方式： 图形点代码(并行) 打印针 控制器 打印头 印字机械装置 打印机子系统 接口 （1）打印头 电磁铁 导向管 打印针 导板 衔铁 弹簧 纸 色带 滚筒 印字原理：在电磁铁线圈中加电流，驱动打印针移动。 （2）打印机控制器 微处理器： 局部存储器 执行打印机主控程序。 RAM： 入/出端口： 字符缓冲区(存放一行打印字符) 字符发生器 代码=1,加电流,针移动。 3.打印过程（字符方式） ROM： 输入数据，输出状态。 数据锁存： 将一列点阵代码送打印头，控制打印 针的移动 代码=0,不加电流,针不动。 电机驱动： 控制打印头横移，走纸。 （1）初始化 设置入/出端口工作状态，检测某些关键部件是否正常。 （2）接收代码 主控程序调用打印中断子程序，完成打印。 （3）打印处理 初始化完成，打印机申请中断。 主机执行中断处理程序，向打印机传送字符代码。 控制字符：转功能码处理程序。 字符 打印字符：送RAM，满一行(或收到一个字符) 转入打印。 打印完一行字符(或一个字符)，打印机申请中断。 主机响应，继续向打印机传送字符代码。 6.5 磁盘 P349 记录信息分布在盘片的两个记录面上，每道分为若干磁道，每道分为若干扇区 相关术语 磁道：读/写时，盘片旋转而磁头固定不动。盘片旋转一周，磁头的磁化区域形成一个磁道。 道密度：沿径向，单位距离的磁道数。 扇区：一个磁道沿圆周划分为若干扇区。 位密度：沿磁道圆周，单位距离可记录的位数。 各道位密度不同，道容量相同 磁盘存储器技术指标 非格式化容量=面数*（道数/面）*内圈周长*最大位密度 格式化容量=面数*（道数/面）*（扇区/道）*（字节数/扇区） 寻道 对磁道进行数据读写时，磁盘控制器发 出命令使磁头臂移动到指定位置。 寻道时间 平均寻道时间 各种可能的寻道所需时间的平均值。 旋转延迟 磁头移动到指定磁道上后，读写数据等 待磁盘旋转到指定的扇区所需的时间。 平均旋转延迟 磁盘旋转半周的时间。 数据传输率 廉价冗余磁盘阵列（RAID） 并行处理原理引入磁盘系统；采用温盘， 多台磁盘构成同步化的磁盘阵列，数据展开 存储在多台磁盘上，数据传输带宽↑，冗余 技术提高可靠性；对多台磁盘机同步控制， 缓冲器使数据同步。 RAID容量大、数据传输率高、功耗低、体积 小、成本低、便于维护。 磁盘阵列组成 控制CPU 控制存储器 串行口 数据通路 主机接口 主机 … 磁盘接口 磁盘接口 磁盘接口 磁盘接口1 磁盘接口2 磁盘接口N 磁盘阵列的控制中心，由微处理器实现 接收和分析主机操作命令，调度和管理磁盘阵列数据通路，组织和执行设备命令 直接连接磁盘驱动器的接口 数据的分配与集中，缓冲，奇偶校验，数据校正和通道重构 磁盘阵列和主机的接口 实现主机和磁盘阵列的通信，数据传送和控制信号的传送 驱动器主轴旋转分类 ①同步 ②异步 阵列中所有驱动器主轴同步旋转，数据 按位/字节组织，各驱动器同时存取数据中的 1位/1个字节； 阵列中各驱动器主轴不同步，数据按块 组织，各驱动器独立存取同一文件中各块数据。 同步磁盘阵列控制复杂，成本高； 异步磁盘阵列需要较大容量的缓存。 RAID分类 ①RAID-1是镜象磁盘冗余阵列 ②RAID-2是采用海明码纠错冗余的磁盘阵列 将每一数据块重复存入镜象磁盘； 冗余度=100%?有效容量下降了一半， 成本较高； 镜象盘是磁盘阵列的简单形式。 将数据按位交叉写入几个磁盘中，并用几 个磁盘驱动器按位出错检查。 冗余度RAID-1，数据的读写操作与阵列中 各磁盘有关，影响小文件的传输速率。 适合大量顺序数据访问 不断进行备份 改善磁盘机的可靠性 ③RAID-3是采用奇偶校验冗余的磁盘阵列 ④RAID-4是独立传送磁盘阵列 数据位交叉写入几个磁盘，只用1个校验盘 检查数据错误。 各磁盘同步运转，阵列中的驱动器数量可 扩展； 采用数据位交叉，冗余度小。 适合大量顺序数据访问 数据块交叉写入多个磁盘，用1个校验盘。 数据块交叉存储，数据不