七、作業系統之裝置管理
七、裝置管理
概述
1. 裝置型別:計算機系統中,除了CPU及儲存器之外,還有一類比較重要的硬體資源——I/O裝置。I/O裝置是計算機與外界進行資訊交換的裝置。
2. 裝置管理的任務
3. 裝置管理的功能
資料傳送控制方式
1. 程式直接控制方式
2. 中斷方式
3. DMA方式——直接存取方式
4. 通道控制方式
裝置分配技術
1. 多道環境下的裝置分配,不只是對裝置進行分配,而且還要實現與裝置相關聯的通道及裝置控制器的分配。裝置的分配和管理中,常採用的資料結構主要有四張表:系統裝置表SDT、裝置控制表DCT、控制器控制表COCT、通道控制表CHCT。通道控制裝置控制器、裝置控制器控制裝置。
根據使用者請求的I/O裝置的邏輯名,查詢邏輯裝置和物理裝置的對映表;以物理裝置為索引,查詢SDT,找到該裝置所連線的DCT;繼續查詢與該裝置連線COCT和CHCT。 一個程序只有獲得了通道、控制器和所需裝置三者之後,才具備了進行I/O操作的物理條件。
2. 裝置分配的方式有兩種:靜態分配和動態分配
3. 裝置獨立性:指應用程式獨立於具體使用的物理裝置,即使用者編制程式使用的裝置與實際使用的裝置無關。
4. 裝置分配策略:先來先服務;優先順序高者優先。
5. 裝置分配步驟:按照順序——分配裝置;分配控制器;分配通道。
I/O程序控制
1. I/O控制:指從使用者程序的I/O請求開始,給使用者程序分配裝置、啟動有關裝置進行I/O操作,以及在I/O操作完成之後響應中斷,進行善後處理為止的整個系統控制過程。
2. I/O控制的功能
3. I/O控制的實現方式
緩衝技術:可提高外設利用率
1. 緩衝引入的主要目的:
2. 緩衝種類:單緩衝;雙緩衝;多緩衝;緩衝池。
虛擬裝置與假離線技術
1. 虛擬裝置:
2. SPOOLING系統(同時聯機的外圍操作或者假離線操作):利用一臺高速共享裝置(磁碟或磁鼓)將一臺獨佔裝置模擬成多臺可並行操作的虛擬裝置。這樣一來,使每個使用者都感到得到了系統中的一臺獨享裝置。
3. 假離線系統的特點