• 第五章 文件管理


    设备控制器的组成

    1 设备控制器与处理机的接口: 数据线 控制线 地址线

    2.设备控制器与设备的接口:接口中3类信号为数据,状态 控制信号

    3. I/o逻辑:主要由指令译码器和地址译码器两部分功能部件构成,将CPU的命令和地址分别译码,

    控制指定设备进行I/O操作。

    设备控制器的功能?

    1.接收和识别命令

    2.数据交换

    3.设备状态的了解和报告

    4.地址识别

    5.数据缓冲

    6.差错控制

    缓冲的引入 

    在数据到达速率与数据离去速率不同的地方,引入缓冲区

    引入缓冲区的原因

    1.处理数据流的生产者与消费者之间的速度差异。

    2.协调传输数据大小不一致的设备。

    单缓冲

    最简单的缓冲类型,在主存储器的系统区中设立一个缓冲区

    用户进程发出I/O请求时,操作系统为该操作分配位于主存的缓冲区

    双缓冲

    利用两个缓冲区来完成输入输出操作的工作

    设备管理软件的功能

    1.实现I/O设备的独立性

    2.错误处理

    3.异步传输

    4.设备的分配和释放

    5.实现I/O控制方式

    设备驱动程序

    设备驱动程序的工作

    1.计算出所请求块的物理地址

    2.检查驱动器电机是否正在运转

    3.检查磁头臂是否定位在正确的柱面

    4.确定需要哪些控制器命令及命令的执行顺序

    5.向设备控制器的设备寄存器中写入命令

    6.I/O完成后,向上层软件传送数据

    与硬件无关的I/O软件

    功能

    1.设备命名

    2.设备保护

    3.提供独立于设备的块大小

    4.为块设备和字符设备提供必要的缓冲技术

    5.块设备的存储分配

    6.分配和释放独立设备

    7.错误处理

    提高磁盘I/O速度的方法

    1. 提前读 

    2.延迟写

    3.优化物理块的分布

    4.虚拟盘

    5.磁盘高速缓存

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