【王道操作系统】第五章 I/O管理

5.1 I/O管理概述

5.1.1 I/O设备的概念和分类

• 什么是I/O设备

 

• I/O设备的分类：

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5.1.2 I/O控制器

1、I/O设备的机械部件

2、I/O设备的电子部件（I/O控制器）

I/O设备的电子部件（I/O控制器）

• I/O控制器的组成

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考频较低

 

5.1.3 I/O控制方式

程序直接控制方式

CPU和I/O串行工作

 

中断驱动方式

CPU和I/O并行工作

 

DMA方式

 

通道控制方式

通道程序：通道指令的集合

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5.1.4 I/O软件层次结构

用户层软件

• 设备独立性软件

• 设备驱动程序

• 中断处理程序

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5.2 设备独立性软件

5.2.1 I/O 核心子系统

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5.2.2 假脱机技术(SPOOLing技术)

• 什么是脱机技术

• 假脱机技术——输入井和输出井

• 共享打印机原理分析(SPOOLing技术的实例)

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5.2.3 设备的分配与回收

• 设备分配时应考虑的因素

• 静态分配和动态分配

• 设备分配管理中的数据结构

• 设备分配的步骤

• 设备分配步骤的改进

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5.2.4 缓冲区管理

• 什么是缓冲区？有什么作用

• 单缓冲

• 双缓冲

• 循环缓冲区

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5.3 磁盘和固态硬盘

5.3.1 磁盘的结构

• 磁盘、磁道、扇区的概念

• 如何在磁盘中读/写数据

• 盘面、柱面的概念

• 磁盘的物理地址

柱面号：定位是哪个磁道； 盘面号：选择是哪个盘面； 扇区号：选择这个磁道是哪个扇区的；

​

• 磁盘的分类

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5.3.2 磁盘调度算法

• 一次磁盘读/写操作需要的时间

• 磁盘调度算法

先来先服务算法(FCFS)

最短寻找时间优先(SSTF)

扫描算法(SCAN)

LOOK调度算法

循环扫描算法(C-SCAN)

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5.3.3 减少磁盘延迟时间的方法

• 减少磁盘延迟时间的方法：交替编号

• 减少磁盘延迟时间的方法：错位命名

会有延迟时间，故可进行错位命名

• 磁盘地址结构的设计

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5.3.4 磁盘的管理

• 磁盘初始化

• 引导块

• 坏块的管理

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