[信息与通信]Os-5 设备管理.ppt

* wj_yan@126.com * 5.5.1 独享设备的分配 所谓独享设备是指这类设备被分配给一个作业后，被这个作业所独占使用，其他的任何作业不能使用，直到该作业释放该设备为止。常见的独享设备有行打印机、光电输入机等。针对独享设备，系统一般采用静态分配方式。即在一个作业执行前，将它所需要使用的这类设备分配给它，当作业结束撤离时，才将分配给它的独享设备收回。 * wj_yan@126.com * 5.5.2 共享设备的分配 所谓共享设备是指允许多个用户共同使用的设备。如磁盘、磁鼓等设备，可由多个进程同时进行访问。设备的共享有两层含义：一是指对设备介质的共享，如磁盘上的各扇区。二是指对磁盘等驱动器的共享，多个用户访问这些设备上的信息是通过驱动器来实现的。 对共享设备的分配一般采用动态分配这一方式 。 * wj_yan@126.com * 常见的设备分配方法有两种。 1．先来先服务 2．优先级高者优先 * wj_yan@126.com * 5.5.3 虚拟设备的分配与 假脱机技术 1．虚拟设备的分配 2．假脱机技术 3．假脱机系统的组成 4．假脱机系统的特点 * wj_yan@126.com * 1．虚拟设备的分配 所谓虚拟设备是指代替独享设备的那部分存储空间及有关的控制结构。对虚拟设备采用的是虚拟分配，其过程是：当进程中请求独享设备时，系统将共享设备的一部分存储空间分配给它。进程与设备交换信息时，系统把要交换的信息存放在这部分存储空间，在适当的时候对信息作相应的处理。如打印时，把要打印的信息送到某个存储空间中，在打印机空闲时将存储空间上的信息送到打印机上打印出来。 * wj_yan@126.com * 2．假脱机技术 假脱机技术(也称为虚拟设备技术SPOOLing, Simultaneous Peripheral Operation On Line,)通过共享设备来模拟独享设备所采用的操作是假脱机操作，即在联机情况下外部设备设备同时操作。所使用的假脱机技术称之为假脱机技术。 * wj_yan@126.com * 3．假脱机系统的组成 输入井和输出井 输入缓冲区和输出缓冲区 输入进程和输出进程 * wj_yan@126.com * 图5.6 假脱机系统的组成 * wj_yan@126.com * 4．假脱机系统的特点 （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。 * wj_yan@126.com * 5.6 I/O进程控制 5.5.1 用户进程的输入输出请求 5.5.2 设备驱动程序 * wj_yan@126.com * 5.6.1 用户进程的输入输出请求 我们把从用户进程的输入/输出请求开始，给用户进程分配设备和启动有关设备进行I/O操作，以及在I/O操作完成之后响应中断、进行善后处理为止的整个系统控制过程称为I/O控制。 用户进程的输入输出请求包括：所申请进行I/O操作的逻辑设备名、要求的操作、传送数据的长度和起始地址等。 * wj_yan@126.com * I/O处理 I/O请求处理模块对用户的I/O请求进行处理。它首先将I/O请求中的逻辑设备名转换为对应的物理设备名.然后，检查I/O请求命令中是否有参数错误；在I/O请求命令参数正确时，它把该命令插入指向相应 DCT的I/O请求队列；然后启动设备分配程序。在有通道的系统中，I/O请求处理模块还将按I/O请求命令的要求编制出通道程序。 * wj_yan@126.com * I/O控制的功能 * wj_yan@126.com * I/O 控制的实现 ??? I/O控制过程在系统中可以按三种方式实现：  (1)作为请求I/O操作的进程的一部分实现。这种情况下，请求I/O操作的进程应具有良好的实时性，是系统应能根据在中断信号的内容准确地调度到请求所对应I/O操作的进程占据处理机。因为为在大多数情况下，当一个进程发出I/O请求命令之后，都被阻塞睡眠。 * wj_yan@126.com * (2)作为当前进程的一部分实现。作为当前进程的一部分实现时，不要求系统具有高自实时性。但由于当前进程与完成的I/O操作无关，所以当前进程不能接受I/O请求命令的启动I/O操作。不过，当前进程可以在接收到中断信号后，将中断信号转交给I/O控制模处理，因