[工学]05设备管理-严军勇.ppt

RAID 2 (汉明码校验冗余) RAID 3 用一个校验盘 RAID 4 (Block-Level Parity) RAID 4 和RADI3相比较，RAID4基于大的块校验 RAID 5 RAID 5 解决了RAID4校验盘不可靠性问题 循环缓冲的使用 Getbuf过程： 将nextg指示的缓冲区提供给进程使用，Nextg置空，指针下移Nextg=（Nextg+1）Mod N 将Nexti对应缓冲区提供给进程使用，Nexti置满，指针下移Nexti=（Nexti+1）Mod N Releasebuf过程: 当输入进程装满缓冲区, 调用Releasebuf释放C缓冲，改为G缓冲； 当计算进程取空C缓冲, 调用Releasebuf释放C缓冲，改为R； 循环缓冲的同步问题 Nexti 追上Nextg： 表示输入速度输出速度，全部buf满，这时输入进程阻塞 Nextg追上Nexti： 输入速度输出速度，全部buf空，这时输出进程阻塞。 5.3.4 缓冲池 缓冲池：系统提供的公用缓冲 一、组成： 3个队列： 空缓冲队列emq 输入队列inq 输出队列outq 四个工作缓冲区： hin：收容输入数据 sin：提取输入数据 hout：收容输出数据 sout：提取输出数据 二、4种工作方式 1.收容输入；2.提取输入 3.收容输出；4.提取输出 三、Getbuf和Putbuf过程 Getbuf(type) Begin wait(RS(type)); wait(MS(type)); B(number):=takebuf(type); signal(MS(type)); end Putbuf(type) Begin wait(MS(type)); addbuf(type,number); signal(MS(type)); signal(RS(type)); end 5.4 设备分配 包括：对设备、设备控制器、通道的分配 5.4.1 数据结构 设备控制表DCT 控制器控制表（COCT），通道表（CHCT），系统设备表（SDT） SDT:记录了系统中全部设备及其驱动程序地址。 DCT1 DCT2 DCTn 设备类型type 设备标识符:deviceid 设备状态：等/不等 忙/闲 指向控制器表的指针 重复执行次数或时间 设备队列的对首指针 5.4.2 设备分配应考虑的若干因素 设备的固有属性、分配算法、安全性、独立性 设备的固有属性： 共享+虚拟：注意调度的合理性； 独享：排它性分配，控制不好可能死锁。 分配算法 （1）FIFO； （2）优先权。 5.4.2 设备分配应考虑的若干因素 3. 安全性： 安全分配(同步)：每进程发出一个I/O后，即blocked，直到其I/O完成。 即打破了死锁条件”请求和保持”。 缺点：CPU、I/O串行工作，进程进展缓慢。 不安全分配（异步）：需进行安全性检查，进程执行效率高。 5.4.3 设备独立性 一、概念： 即设备无关性，指应用程序独立于具体使用的物理设备。 逻辑设备 物理设备 逻辑设备表（LUT）： 逻辑设备 物理设备 Driver入口 5.4.3 设备独立性 分配流程：进程给出逻辑名——通过LUT得到物理设备及其driver入口。优点： 设备分配更灵活 逻辑设备和物理设备间可以是多——多的映射关系。提高了物理设备的共享性，以及使用的灵活性。如： 某逻辑名可对应这一类设备，提高均衡性与容错性。 几个逻辑名可对应某一个设备，提高共享性。 易于实现I/O重定向。 不变程序，只需改变LUT表的映射关系。 5.4.5 SPOOLING技术 核心思想：在快速辅助存储设备中建立I/O缓冲区，用于缓存从慢速输入设备流入内存的数据，或缓存从内存流向慢速输出设备的数据。 概念 假脱机技术，在联机情况下同时出现外围操作 作用：通过缓冲方式，将独占设备改造为共享设备 Spooling组成 1.输入井和输出井： 在磁盘上开辟的2个大存储空间，模拟输入和输出设备。 2.输入buf和输出buf（内存中） 输入设备——输入buf——输入井——用户区（1） 用户区——输出井——输出buf——设备（2） 3.输入Spi和输出SPo进程。 分别控制（1），（2）的动作。 SPi相当于脱机输入控制器。 SPo相当于脱机输出控制器。 特点 1.提高I/O速度： 对低速设备操作——变为对输入/出#操作。 2.将独占设备改造为共享设备 分配设备的实质时分配输入/出# 3.实现了虚拟设备功能 5.6 磁盘存储器管理 5.6.1 磁盘性能简述 一、数据组织和格式（图5－23） 磁道——扇区——字节 二、类型 1.固定头磁盘： 每个磁道上有一个磁头，快 2.