操作系统的设计与实现(笔记6)——I/O

《操作系统》总结五(I/O管理) 输入输出管理本章主要内容: I/O管理概述(I/O控制方式、I/O软件层次结构)和I/O核心子系统(I/O调度概念、局速缓存与缓冲区、设备分配与回收、假脱机技术(SPOOLing))。 5.1 I/O设备及其分类 I/O设备管理是操作系统设计中最凌乱也最具挑战性的部分。由于它包含了很多领域的不同设备以及与设备相关的应用程序,因此很难有一个通用且一致的设计方案。所以在理解设备管理之前, 阅读详情

1、设备

2、设备控制器

DMA(direct memory access)

控制器首先从设备中将整个数据块读入内部缓冲区并进行校验,接着它将第一个字节(或字)拷贝至DMA内存地
址处,随后它对DMA地址和DMA计数分别增减刚刚传送的字节数。这个过程一直重复下去直到DMA计数变成0。此时设
备控制器发出中断信号,通知操作系统数据已读取完毕,在这里操作系统无需再将数据拷贝到主存中,因为数据已
经在读的过程中放在那里了。

3、中断处理程序

4、设备驱动程序

设备控制器都有一个或多个寄存器来接收命令。

设备驱动程序发出这些命令并对其进行检查,因此操作系统中只有硬盘驱动程序才知道磁盘控制器有多少个寄存器,以及
它们的用途。驱动程序知道使磁盘正确操作所需要的全部参数,包括扇区、磁道、柱面、磁头、磁头臂的移动、交
叉系数、步进电机、磁头定位时间等等。

 

操作系统I/O系统题库 网络课课后题 1、下列I/O控制方式中,哪一个不需要硬件支持? A、轮询方式 B、中断方式 C、DMA方式 D、I/O处理机方式 解析: 2、下列关于虚设备技术的叙述中,哪一个是错误的? A、虚设备技术是指在一类设备上模拟另一类设备的技术 B、引入虚设备技术是为了提高设备利用率 C、通常采用虚设备技术是用低速设备来模拟高速设备 D、SPOOLing技术是一类典型的虚设... 阅读详情

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如下图所示,假设 ,缓冲区2 开始向工作区传送数据,缓冲区1 开始冲入数据,当工作区充满数据后,缓冲区为空,时间为 M,然后工作区开始处理数据,缓冲区1 继续冲入数据,因此此时只有一个 I/O 设备,所以缓冲区2 虽然为空,但不能冲入数据。假设 ,从初始状态开始,当工作区数据处理完后,时间为 C,缓冲区还没充满,当缓冲区充满时,经历了 T 时间,停止再冲入数据,然后缓冲区向工作区传送数据,当工作区满了以后,缓冲区的数据同时也为空。设备控制器是一个可编址的设备,有多个设备地址,每个设备地址对应一个设备。

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目录 文章目录目录Linux I/O 读写方式I/O 中断原理DMA 传输原理传统 I/O 方式传统读操作传统写操作参考文章 Linux I/O 读写方式 Linux 提供了轮询、I/O 中断以及 DMA 传输这 3 种磁盘与主存之间的数据传输机制。其中轮询方式是基于死循环对 I/O 端口进行不断检测。 I/O 中断方式是指当数据到达时,磁盘主动向 CPU 发起中断请求,由 CPU 自身负责数据的...

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