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操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)

目录

一、假脱机技术(SPOOLing技术)

 二、设备的分配与回收

2.1设备分配考虑因素

 设备的固有属性

设备分配算法

设备分配中的安全性

2.2静态分配和动态分配

 2.3设备分配管理中的数据结构

DTC

COCT

CHCT 

SDT

 三、缓冲区管理

3.1单缓冲

3.2 双缓冲

​3.2循环缓冲 

 3.4缓冲池

一、假脱机技术(SPOOLing技术)

假脱机技术又称SPOOLing技术，是用软件的方式模拟脱机技术。

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第1张图片

 运行原理

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第2张图片

 二、设备的分配与回收

2.1设备分配考虑因素

 设备的固有属性

独占设备：一个时段只能分配给一个进程

共享设备：可同时分配给多个进程使用(如磁盘)，各进程往往是宏观上同时共享使用设备

虚拟设备：采用SPOOLing技术将独占设备改造成虚拟的共享设备，可同时分配给多个进程使用

设备分配算法

先来先服务

优先级高优先

短任务优先

设备分配中的安全性

安全分配方式：为进程分配一个设备后就将进程阻塞，本次I/O完成后才将进程唤醒

不安全分配方式：进程发出I/O请求后，系统为其分配I/O设备，进程可继续执行，之后还可以发出新的I/O请求。只有某个I/O请求得不到满足时才将进程阻塞

2.2静态分配和动态分配

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第3张图片

 2.3设备分配管理中的数据结构

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第4张图片

DTC

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第5张图片

COCT

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第6张图片

CHCT 

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第7张图片

SDT

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第8张图片

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第9张图片

 三、缓冲区管理

3.1单缓冲

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第10张图片

 

主存设置一个缓冲区，当设备和处理机交换数据时，先将数据写入缓冲区，然后需要数据的设备或处理机从缓冲区取走数据，在缓冲区写入或取出的过程中，另一方等待

注：缓冲区非空时，不能往缓冲区冲入数据，只能从缓冲区把数据传出；当缓冲区为空时，可以往缓冲区冲入数据，但必须把缓冲区充满后，才能从缓冲区把数据传出

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第11张图片

3.2 双缓冲

 在内存分配两个缓冲区

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第12张图片

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第13张图片3.2循环缓冲 

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第14张图片

 3.4缓冲池

缓冲池由共用缓冲区组成，这些缓冲区按使用状况可以分为：空缓冲队列、装满输入数据的缓冲队列(输入队列)、装满输出数据的缓冲队列(输出队列)

操作系统-I/O管理-I/O系统(设备独立性软件)_第15张图片

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