第五章 文件管理

Posted 2021-01-30 simadongyang

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