操作系统-内核的I/O核心子系统及功能，假脱机技术，I/O设备的分配与回收，缓冲区管理

最新推荐文章于 2024-06-12 11:25:26 发布
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本文深入探讨了操作系统中I/O核心子系统的功能，包括假脱机技术、设备分配与回收的细节，如输入井和输出井、输入输出缓冲区的使用。同时，阐述了设备分配的考虑因素、安全性和不同分配策略。还介绍了缓冲区管理的各种方法，如单缓冲、双缓冲和循环缓冲，以及它们在通信中的区别。

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目录

1.I/O核心子系统以及功能

2.这些功能在哪个层次实现

​3.假脱机技术

 （1）输入井和输出井

​ （2）输入进程与输出进程

（3）输入输出缓冲区

 4.设备的分配与回收

（1）设备分配时应该考虑的因素

设备的分配算法

设备分配中的安全性

（2）静态分配与动态分配

（3）设备分配管理中的数据结构

设备控制表-DCT

控制器控制表-COCT

通道控制表-CHCT

系统设备表-SDT

（4）设备分配的步骤

 设备分配的改进步骤​编辑

​ 5.缓冲区管理

缓冲区的概念

单缓冲

双缓冲

单缓冲和双缓冲通信时的区别

循环缓冲

 ​编辑

缓冲池

1.I/O核心子系统以及功能

2.这些功能在哪个层次实现

假脱机技术

 

 I/O调度

设备保护

 3.假脱机技术

 

 （1）输入井和输出井

 （2）输入进程与输出进程

 

 

（3）输入输出缓冲区

 4.设备的分配与回收

（1）设备分配时应该考虑的因素

设备的固有属性

 

设备的分配算法

 

设备分配中的安全性

 

（2）静态分配与动态分配

 

（3）设备分配管理中的数据结构

 

设备控制表-DCT

 

控制器控制表-COCT

 

通道控制表-CHCT

 

系统设备表-SDT

 

（4）设备分配的步骤

 

 

 

 
设备分配的改进步骤

 

 5.缓冲区管理

缓冲区的概念

 

单缓冲

 

 

 

  

双缓冲

T>C+M时：

 

T>C+M时：

 

单缓冲和双缓冲通信时的区别

 

循环缓冲

 

 

缓冲池

 

 

 

 

 

49、操作系统I/O系统详解
Black的专栏
07-04 12
本文详解操作系统中的I/O系统，涵盖I/O硬件基本概念、应用程序I/O接口、设备驱动程序、内核I/O子系统服务等内容。文章还探讨了I/O系统的未来发展趋势，如高速设备支持、分布式I/O系统和智能化I/O管理，并提供实践建议以帮助开发者优化系统性能。
第五章：设备管理 （I/O管理、输入输出管理）
Edward2022的博客
08-18 478
设备管理 (处理机、存储器、文件、设备)
IO子系统
最新发布
la1466128339的博客
06-12 466
分配设备的时候，管家得小心，不能让家里的成员（进程）因为抢设备而打起来，这就是所谓的“死锁”。不安全分配：如果你告诉管家“我要打印，但你可以继续做其他事”，管家可能会在你打印的时候又去忙别的，这样虽然效率高，但有时候管家可能会忘记你在打印，导致打印出错。安全分配：就像你请求管家帮忙打印文件，管家说“好的，你先等等”，然后专心帮你打印，直到打印完才叫你。缓冲区：缓冲区就像一个大一点的储物箱，用来暂时存放数据，这样CPU（电脑的大脑）和输入输出设备（比如硬盘）之间的工作速度差异就不会那么明显。
操作系统——I/O核心子系统
王王仙贝的博客
06-14 820
需要请求“磁盘设备”的设备独立性软件的服务，因此一般来说假脱机技术是在用户层软件实现的。 但是408大纲将假脱机技术归为“I/O核心子系统”的功能。用软件的方式模拟假脱机技术。 输入井：模拟脱机输入时的磁带，用于收容I/O设备输入的数据。 输出井：模拟脱机输出时的磁带，用于收容用户进程输出的数据。 输入进程：模拟脱机输入时的外围控制机 输出进程：模拟脱机输出时的外围控制机可以把一台物理设备虚拟成逻辑上的多台设备，可将独占是设备改造成共享设备。 作用：缓解设备与CPU的速度矛盾，实现预输入、缓输出。用某种算
操作系统笔记——设备的分配与回收
qq_44886213的博客
12-12 3684
一、设备分配时应考虑的因素 1. 设备分类 独占设备：只能被一个进程使用。打印机 共享设备：可以被多个进程同时（微观上交替）使用。磁盘 虚拟设备：SPOOLing技术从独占设备虚拟出来的设备。（所以本质上还是属于独占设备） 二、静态分配与动态分配 静态分配：进程运行前，一次性给进程分配所需的全部资源，资源不满足的话就不让这个进程运行。这也是避免死锁的四个方法之一。 动态分配：进程运行中动态请求资源。 三、设备分配管理中的数据结构 每个设备一定从属于一个控制器，每个控制器也一定从属于...
操作系统复习之I/O核心子系统
weixin_46516647的博客
06-03 1518
由于I/O设备种类繁多，差异巨大，因此需要多种方法来进行设备控制。这些方法共同组成了操作系统内核的IO子系统（即上节中的软件层次结构中的三种软件程序），它将内核的其他方面从繁重的I/O设备管理中解放出来。I/O核心子系统提供的服务主要有I/O调度、缓冲与高速缓存、设备分配与回收、假脱机、设备保护和差错处理等。概念：采用某种策略来确定一个比较好的I/O请求顺序，应用程序发布的系统调用不一定总是最佳顺序，所以需要I/O调度来改善系统整体性能，减少I/O完成所需要的平均等待时间（1）缓冲区Buffer 缓冲区是一
操作系统设备的分配与回收
派拉斯兔子的博客
11-30 2682
一、设备的分配与回收 （一）设备分配时应考虑的因素 1. 设备的固有属性 设备的固有属性可分为三种：独占设备、共享设备、虚拟设备。 独占设备——一个时段只能分配给一个进程（如打印机） 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，而微观上交替使用。 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（如采用 SPOOLing 技术实现的共享打印机） 设备的分配算法：先来先服务、优先级高者优先、短任务优先… 2. 设备分
计算机操作系统(二十三)：I/O设备
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02-22 2096
计算机操作系统(二十三)：I/O设备 来源王道考研系列视频：计算机操作系统 https://www.bilibili.com/video/BV1YE411D7nH 概念和分类 就是可以将数据输入到计算机，或者可以接收计算机输出数据的外部设备，属于计算机硬件部件。 输入型设备：鼠标、键盘 输出型设备：显示器 使用特性分类 人机交互型类外部设备 鼠标、键盘、打印机等（数据传输速度慢） 存储设备 移动硬盘、光盘（数据传输速度快） 网络通信设备 调至解调器（数据传输速度界中） 传输速率分类 低速设备 鼠标、键盘–传
详解操作系统的I/O管理
m0_74282605的博客
11-23 1029
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。
155-教学课件-操作系统内核的IO子系统1
08-04
I/O调度是操作系统内核I/O子系统的核心组件之一，负责按照某种策略将设备分配给请求I/O的进程。I/O调度的主要目的是改善系统整体性能，公平地共享设备，减少因I/O所需要的等待时间。操作系统通过为每个设备维护一个...
非常详细！操作系统【IO核心子系统】
m0_51574586的博客
02-16 1576
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[IO系统]01 IO子系统
渡江客涂鸦板
01-06 3528
从整个IO调用链层面俯视整个链路，其穿越“千山万水”，最终会到胜利的彼岸——“设备层”
【操作系统】I/O 管理（二）—— I/O 核心子系统
haoweixl的博客
09-15 2142
手工操作阶段：主机直接从 I/O设备获得数据，由于设备速度慢，主机速度很快。人机速度矛盾明显，主机要浪费很多时间来等待设备。如下图。批处理阶段引入了脱机输入/输出技术（用磁带完成）：引入脱机技术后，缓解了CPU与慢速I/O设备的速度矛盾。另一方面，即使CPU在忙碌，也可以提前将数据输入到磁带；即使慢速的输出设备正在忙碌，也可以提前将数据输出到磁带。为什么称为“脱机”—— 脱离主机的控制进行的输入/输出操作。设备的固有属性可分为三种：独占设备、共享设备、虚拟设备。
5.2.3 OS之I/O设备的分配与回收（DCT-COCT-CHCT-SDT）
Lianuuu的博客
07-16 1265
文章转自。
I/O核心子系统
xiaotai1234的博客
07-23 531
I/O核心子系统 1.概述 2.这些功能要在哪个层次实现 3.I/O调度 4.设备保护
I / O核心子系统
crazy的博客
02-27 841
----------------I / O 子系统概述：                   由于 I / O 设备种类繁多，功能和传输速率差异巨大，需要多种方法来进行设备控制。这些方法共同组成了操作系统内核的 I / O 子系统，它将内核的           其他方面从繁重的 I / O 设备管理中解放出来。I / O 核心子系统提供的服务主要有：I / O调度 、缓冲和高速缓存、设备分配
5.2操作系统-I/O核心子系统
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08-01 247
缓冲区有一个特点，即当缓冲区的数据非空时，不能往缓冲区冲入数据，只能从缓冲区把数据传出；当缓冲区为主时，可以任缓冲区冲入数据，但必须把缓冲区充满后，才能从缓冲区把数据传出。在设备和处理机之间设置一个缓冲区。设备和处理机交换数据时，先把被交换数据写入缓冲区，然后需要数据的设备或处理机从缓冲区取走数据。......
操作系统考研重点：I/O管理与内存控制
I/O核心子系统是操作系统中负责设备管理和数据传输的部分。I/O调度是决定何时、何地以及如何执行I/O操作的关键，常见的调度算法有FCFS（先来先服务）、SJF（短作业优先）、优先级调度等。高速缓冲和缓冲区技术用于...
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