os_第5章设备管理概要1.ppt

南昌大学信息管理系NanChang University Department of information manager 上面描述的是第一类的用户层I/O软件，第二类用户层I/O软件就是Spooling系统。 7.4.5 SPOOLing技术 (Simultaneaus Periphernal Operations on Line) 通过多道程序技术可将一台物理CPU虚拟为多台逻辑CPU。 通过SPOOLing技术可将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑I/O设备。 Spooling系统是多道程序设计系统中处理独占 I/O设备的一种方法。 通过共享设备来模拟独占设备的动作，使独占型设备成为共享设备，从而提高了设备利用率和系统的效率。 为了缓和CPU的高速性与I/O设备低速性间的矛盾而引入了脱机输入、脱机输出技术。 输入设备 外围机 磁盘 磁盘 主机 磁盘 磁盘 外围机 输出设备 二.Getbuf过程和Putbuf过程 Addbuf（type，number）过程。 2.Takebuf（ type）过程。 因为缓冲池中的队列本身是临界资源，多个进程在访问一个队列时，既应互斥，且须同步。 该过程用于将由number所指示的缓冲区，挂在type队列上 它用于从type所指示的队列的队首摘下一缓冲区 为每一队列设置一个互斥信号量MS（type）又为每个缓冲队列设置一个资源信号量RS（type） Procedure Getbuf(type) begin Wait(RS(type)); Wait(MS(type)); B(number):=Takebuf (type); Signal(MS(type)); end Procedure Putbuf(type,number) begin Wait(MS(type)); Addbuf(type,number); Signal(MS(type)); Signal(RS(type)); end 既可实现互斥又可保证同步的Getbuf过程和Putbuf过程描述如下： 三.缓冲区的工作方式 缓冲区的工作方式 hin hout sout sin 收容输入 提取输出 提取输入 收容输出 缓冲池 用 户 程 序 1.收容输入。 在输入进程需要输入数据时，调用Getbuf(emp)过程，从emp的队首摘下一空缓冲区，作为收容输入工作缓冲区hin。 装满数据后，调用Putbuf(inq，hin)过程，挂在输入队列inq队列上。 hin hout sout sin 收容输入 提取输出 提取输入 收容输出 缓冲池 用 户 程 序 2.提取输入。 当计算进程需要输入数据时，调用Getbuf(inq)过程，从输入队列inq的队首取得一缓冲区，作为提取输入工作缓冲区（sin）。计算进程从中提取数据。 计算进程用完数据后，调用Putbuf(emq，sin)过程，挂到空缓冲队列emq上。 hin hout sout sin 收容输入 提取输出 提取输入 收容输出 缓冲池 用 户 程 序 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 的队首取得一空缓冲，作为收容输出工作缓冲区hout。 当装满输出数据后，调用Putbuf(outq，hout)过程，挂到outq末尾。 hin hout sout sin 收容输入 提取输出 提取输入 收容输出 缓冲池 用 户 程 序 4.提取输出 输出进程调用Getbuf(outq)过程，从输出队列队首取得一缓冲区，作为提取输出工作缓冲区sout。 数据提取完后， 调用Putbuf(emq，sout)过程，挂到空缓冲队列末尾。 hin hout sout sin 收容输入 提取输出 提取输入 收容输出 缓冲池 用 户 程 序 4.4 设备管理 系统设备不允许用户自行使用，必须由系统统一分配。 4.4.1 设备分配中的数据结构 设备控制器 控制器控制表 通道控制表 系统设备表 一.设备控制表DCT 系统为每一个设备都配置了一张设备控制表，用于记录本设备的情况。 1.设备队列队首指针 2.设备状态 3.与设备连接的控制器表