第七章设备管理

第七章设备管理7.1概述7.2数据传送控制方式7.3中断技术7.4缓冲技术7.5设备分配技术

现代计算机系统配置了各种类型的外围设备，不同的外围设备，由于其构造和物理特性各异，在应用方式和管理方法上也各不相同。学习目标：

掌握：数据传送的4种方式（程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式及通道控制方式）、中断技术、缓冲技术、设备分配和SPOOLING系统

理解：设备分类，设备管理的任务和功能

了解：I/O进程控制，设备驱动程序7.1概述7.1.1设备类型7.1.2设备管理的任务和功能7.1.1设备类型

计算机系统中，除了CPU及存储器之外，还有一类比较重要的硬件资源——I/O设备。

I/O设备是计算机与外界进行信息交换的装置，这些设备可以从不同的角度进行分类。常见的有下列几种：1．按操作特性分类

存储设备

输入/输出（I/O）设备

磁带机硬盘光盘扫描仪键盘打印机2．按设备的隶属关系分类

系统设备（SystemDevice）

属于计算机中最基本的标准配置设备（OS生成时就已经配置好），常常在操作系统启动时自动完成设备的登录。如键盘、显示器和磁盘驱动器等都属于这种类型的设备。

用户设备（UserDevice）

属于非标准配置，可由用户根据实际需要连入系统，在使用之前通过运行对应的驱动程序进行安装、登录。如扫描仪等。3．按信息组织方式分类

字块设备（BlockDevice） 也称为存储型设备，其上信息的组织、安排，都以块为单位进行，在进行存取访问时，也是以块进行计量的。常见的有磁盘、磁带等。

字符设备（CharacterDevice） 也称为输入/输出型设备，其上的信息是以字符为单位来组织安排的，在信息存取调用时,都是以字符为单位来访问的。如键盘、打印机等。4．按资源分配角度分类

独占设备（IndependenceDevice）

一次只允许分给一个用户作业使用的设备。设备一旦被分配，在作业的整个执行期间都被单独占用，别的作业不能与之共用，必须等占用释放后才可再用。而且，如果设备分配不当，可能会造成死锁。多数是一些慢速设备，如打印机等。

共享设备（ShareDevice）

一次可以允许多个作业同时进行访问的设备（一个作业还未撤离设备，另一个作业便可使用的设备）。各作业在执行期间，交替分时地对共享设备进行占用，如磁盘等。

虚拟设备（VirtualDevice）：

严格来讲，虚拟设备是一种设备管理的技术。该技术可以使慢速独占设备的使用方式变为共享设备的使用方式，以提高独占设备的使用效率，如SPOOLING系统。7.1.2设备管理的任务和功能1．设备管理的任务(1)选择和分配IO设备以进行数据传输操作(2)控制IO设备和内存之间交换数据(3)为用户提供友好的透明接口：使得用户在编程时不必涉及设备的硬件特性，由系统按照用户要求控制设备工作(4)提高并行操作度：设备和设备之间、CPU和设备之间，以及进程和进程之间2．设备管理的功能(1)提供和进程管理系统的接口：将进程的设备资源要求转达给设备管理程序(2)进行设备分配：按照设备类型和分配算法把设备及相关硬件分配给请求该设备的进程，并把未得到分配的进程放入等待队列(3)实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作：对于不同的I/O控制方式，需要有相应的硬件支持，如控制器、通道或DMA等(4)进行缓冲区的分配、释放及相关的管理：为了减少外部设备和内存与CPU之间的数据速度不匹配的问题，系统设置缓冲区来暂放数据7.2数据传送控制方式外围设备和内存之间常用的数据传送控制方式有4种：(1)程序直接控制方式(2)中断控制方式(3)DMA方式(4)通道方式1程序直接控制方式

由用户进程来直接控制内存/CPU和外围设备之间的信息传送。这种方式的控制者是用户进程。优点：控制简单，不需要多少硬件支持缺点：(1)CPU的利用率大大降低：CPU和外围设备只能串行工作(2)不能实现设备之间的并行工作：CPU在一段时间内只能和一台外围设备交换数据信息(3)无法发现和处理由于设备或其他硬件所产生的错误：依靠测试设备标志触发器的状态位来控制数据传送

只适用于那些CPU执行速度较慢，而且外围设备较少的系统。（用户进程）程序直接控制方式2中断方式

为了减少程序直接控制方式中CPU等待时间以及提高系统的并行工作程度，中断(interrupt)方式被用来控制外围设备和内存与CPU之间的数据传送。 中断方式要求CPU与设备(或控制器)之间有相应的中断请求线，而且在设备控制器的控制状态寄存器中有相应的中断允许位。中断方式的传送结构中断泰控制抱方式餐的处差理过妇程优点：CP阔U的利尸用率毒大大烟提高（由塞于采方用中迅断，挽无需究循环浪测试划状态域控制教寄存耗器的眉状态茫是否番已处清于“Do江ne宪”）能支序持多巧道程参序和正设备日的并植行操射作（CP类U在另应外的待进程号上下住文中勾执行娇时，守也可沈以发衫启动当不同朋设备软的启铸动指坚令和肉允许讲中断坊指令膨）缺点：一次叹数据扎传送众过程驰中，沿可能识发生惩较多浆次的冶中断（由于践数据掩缓冲脱寄存描器装慈满数桥据之约后将祸会发把生中假断，忆而数搭据缓姥冲寄贼存通增常较洁小），这将跃耗去昆大量序的CP巩U处理你时间投。可能鲁造成CP京U无法栏响应凭中断杏和出厚现数脆据丢英失现加象（多个梦外围肺设备嘱并行欢操作址引起擦的中纺断次古数急嫁剧增岗加造赌成CP号U无法趁相应呆中断例和出静现数吹据丢讲失现胜象；裂如果且外围昼设备壤的速径度也芹很高蚁，则难可能颜造成携数据环缓冲雀寄存下器的迷数据对由于CP溉U来不遥及取磨走而哗丢失）DM秩A方式（Di额re督ct厘M桶em苦or绪y禾Ac有ce纱ss直接荒存取主方式）在外卫围设货备和程内存替之间尖开辟爱直接戴的数我据交沫换通舟路。DM为A方式挪用CP面U的一到个工巡寿作周贝期把菜数据千缓冲库寄存畏器中尖的数匠据直华接送丘到内佳存地苏址寄奇存器鞠所指健向的孔内存画区域。从韵而，DM思A控制联器可殃用来快代替CP托U控制帐内存福和设壁备之度间进司行成患批的著数据董交换屯。除了箱在数得据块摊传送啄开始呜时需岭要CP山U的启云动指触令，和和在留整个俱数据梅块传辩送结用束时劝需发泉中断脚通知CP爆U进行掀中断易处理警之外慈，不姐再需腾要CP谱U的频爆繁干耕预。DM残A方式海的传锈送结酒构DM槐A方式昼的数仔据传辅送处斥理过阵程DM液A方式统与中爹断方课式的抱一个民主要信区别（1）CP秃U进行肯中断激处理然的次运数大峡大减辉少中断底方式我时是笑在数锈据缓锦冲寄权存器坊满之危后发岔中断咽要求CP挥U进行衰中断全处理DM棍A方式轰则是咸在所简要求玻转送衡的数锐据块撑全部斥传送丸结束斑时要纳求CP垮U进行爸中断惧处理（2）排除祥了因宵并行吴操作膜设备来过多耽时CP察U来不哄及处芳理或纽奉因速棵度不今匹配残而造边成数厦据丢然失等愈现象中断照方式累的数顶据传获送是丙在中柏断处及理时余由CP乖U控制兔完成DM慈A方式跪是在DM遥A控制愈器的扯控制班下不雪经过CP涂U控制誓完成DM卸A方式灰的局诞限性链：DM裹A方式址对外尺围设类备的尼管理粉和某妈些操扎作仍炎由CP示U控制（随舟着系移统所提配置描的外否设种摇类越咱来越逗多，升数量罚也越谈来越抬大，爆对外伪围设辅备的共管理菠的控锐制也债愈来绳愈复宅杂）多个DM颗A控制马器的收同时般使用禾是不经选济的，山且会触引起奏内存狱地址筛的冲绕突并使得忍控制租过程削进一圈步复手杂化因此绳，在发大中条型计摔算机犬系统坏中(甚至疮在要即求I/蔽O能力拾强的鬼微机篮系统冒中)，除了浊设置DM拴A器件障之外尽，还伙设置牢专门佳的硬竟件装戚置——通道。4通道乐控制(c崖ha桶nn氧el海c诵on嘉tr撑ol猜)方式通道是一个匹独立值于CP量U的专门优负责I/积O控制粒的处房诚理机。它锻有自屯己的嫂指令虏系统备，通道助指令受CP趟U启动衫（使该锣通道概从内乌存中症调出梯相应侵的通娘道指速令执街行），竭并在远操作逢结束搜时向CP厌U发中战断信设号。引入虎通道帖的目故的：使CP纤U从I/妖O事务瞧中解少脱出速来；醒同时蛛为了劣提高CP测U与设雪备，穷设备志与设饺备之蔽间的竿并行旷工作俱能力一个捉完整祝的通牲道方么式的I/极O系统甜包含算了I/筐O设备症、设叮备控返制器完、通造道及馆相关企的管伯理软羽件。按照扩信息轿交换谢方式齿不同足，一扇个系崇统中羊可设细立三希种类蹄型的喂通道激：字节液多路因通道：以字节为单阵位传遇送数淹据，扔主要缠用于谢连接感大量滥的低速倒设备，如泉终端侨、打博印机神等。数组娘多路毫通道：以块为单绍位传冶送数痰据，掌传送轮速率樱高，烧主要南用来滚连接中速启块设陡备，如阅磁带束机等烫。（前毛两者皱都可都以分赔时执叼行不秀同的往通道涛指令数程序白）选择今通道辨：以块为单燥位成批传送赵数据竹，一钓次只毕能控瞒制一慌台设斑备进杀行I/斩O操作凯（因为不一次苹只能魂执行紫一个税通道滤指令暖程序），贡但具用有传桶送速增度高骨的特程点，袭被用还来连帽接高速捐外部煌设备，如晒磁盘边机等狡。通道域方式瞒的数蛮据传询送结跃构通道跪控制致方式约的数隔据输脉入处社理过蓬程:灭(1泛)当进训程要抽求设扫备输疏入数吗据时悼，CP错U发St误ar董t指令壮指明I/劝O操作在、设帅备号饺和对飘应通弓道。(2悬)对应猴通道亭接收跟到CP叨U发来敞的启吩动指键令St尽ar循t之后用，把结存放潮在内塞存中膏的通轻道指画令程苹序读鼻出，底设置情对应签设备汁的I/纤O控制距器中快的控仰制状驴态寄肥存器钩。(3泰)设备冠根据冬通道鱼指令丘的要稳求，沈把数贵据送是往内贡存中贵指定杯区域巩。(4扒)若数恳据传音送结愁束，I/挡O控制喘器通保过中盈断请茅求线脏发中敏断信福号请币求CP柿U做中驻断处听理。(5瓣)中断须处理歉结束窄后CP谷U返回弦被中日断进妹程处右继续兆执行占。通道共控制锦方式割与DM奸A方式样的比谦较相似稼处：以内毙存为撕中心辨，实址现设犹备和石内存樱的直讽接数悉据交于换不同圾点：DM浅A方式降中，炒数据胆的传赢送由CP志U控制；通匀道方您式中蠢，由专棉管输茄入输锁出的柿硬件——通道遗来进猜行控醒制DM膛A方式瓣中，每台种设备冬至少发一个DM杰A控制疲器；通裂道控嫩制方前式中躲，一个难通道百可控它制多特台设雄备与季内存联的数舱据交仗换通道释方式概进一蚊步减扇轻了CP需U的工草作负丸担，铸增加糕了计今算机燃系统轰的并早行工嚼作程哲度。选择路题（20办09年考晒研）课：单处件理机秒系统方中，大可并胳行的花是（）I进程摄与进置程II处理防机与办设备II仙I处理首机与拳通道IV设备型与设椅备A．I、II和II渠IB．I、II和IVC．I、II祝I和IVD．II、II员I和IV7.婆3中断欠技术7.喘3.捧1中断销的基慈本概代念7.暂3.渴2中断扣的分秃类与钟优先卡级7.栗3.仔3软中秀断7.袭3.抽4中断邀的处戒理过腾程7.渠3.快1中断爽的基腰本概肚念中断(I泳nt渠er祸ru怎pt搜)：指计铁算机档在执刊行期益间，卫系统饲内发童生非鹿寻常黑的或其非预辩期的炊急需率处理明事件资，使震得CP记U暂时愁中断寄当前揪正在涛执行像的程捷序而转黑去执直行相肃应的取事件耐处理刚程序纵。待处理踪蝶完毕到后又夺返回原来珍中断播处继忙续执藏行或铅调度塘新的除程序恐执行隶的过恩程。中断屠源：引起情中断予发生驴的事倒件被称漏为中漂断源困。中断灵请求：中舍断源染向CP雀U发出哪的请求材中断页处理读信号。中断吨响应：CP意U收到诵中断翁请求蹦后转相削应的换事件舱处理糠程序。禁止虾中断（关中板断）：CP朴U内部诸的处嫩理机策状态吼字PS勒W的中断希允许先位已惊被清邮除，不易允许CP黑U响应牲中断勇。开中臂断：PS勇W的中断哥允许翅位的段设置。中断测屏蔽：在中继断请四求产涝生之榨后，用系统用软源件方兔式有音选择没地封造锁部殿分中时断而允匙许其株余部情分的蛙中断凭仍能跌得到抬响应绿。（中封断屏剃蔽是席通过科每一牧类中拒断源缓设置旗一个瓜中断让屏蔽原触发碧器来雁屏蔽训它们脱的中肉断请翅求而因实现钩的。闷）7.罢3.溜2中断须的分誓类和认优先四级根据面中断慰源产押生的柿条件倍，中障断可四分为税：外中括断：指商来自爱处理仙机和佩内存颤外部临的中取断，包遮括I/攻O中断则、外赏部信维号中区断、尼时钟页中断存、调戏试中琴断等图。外中生断在啦狭义告上一穴般被坚称为槐中断。内中伯断：指册在处姜理机鬼和内纸存内汉部产详生的搬中断海，一般叠称为拿陷阱(t庆ra爆p)或异猜常。包粘括程忘序运浸算引酿起的条各种皆错误叹，如私地址秤非法兴、校塑验错仪、页凶面失蓄效、明存取坊访问柏控制掘错、霉算术尿操作财溢出怜、数章据格慨式非寸法、腾除数考为零戒、非牲法指瘦令、仙用户团程序针执行甜特权俊指令辜、分磨时系亩统中宝的时累间片缠中断兄以及终从用革户态概到核图心态惨的切语换等侦。中断估和陷富阱的库主要旱区别：(1献)陷阱立通常枪由处锹理机汪正在羡执行磨的现行下指令要引起，而拍中断凝则是杀由与现脑行指肾令无鸣关的屠中断竟源引垫起的。(2饮)陷阱蚕处理鉴程序涝提供主的服采务为当翻前进织程所吵用，而艇中断创处理北程序饲提供哭的服巡寿务则不是臂为了排当前打进程的。(3欧)治CP释U在执困行完午一条徐指令衰之后踩，下一桌条指饥令开斜始之帅前响拌应中牛断，而栏在一条绳指令暑执行邻中也链可以决响应俘陷阱。(4告)有的剥系统责中，剃陷进趋处理侮程序铅被规李定在各软自的姥进程题上下肉文中星执行，而楚中断耕处理闪程序贼则在系耍统上举下文源中执仁行。7.刚3.彩3软中糟断硬中捕断：中烤断和束陷阱煌要通鱼过硬名件产纵生相任应的宴中断坦请求软中祸断：通信转进程泻之间盛用来糖模拟四硬中证断的答一种狐信号校通信确方式评。软中煮断与禁硬中旨断的凡比较个：相同包点：中断瓶源发慎中断感请求/软中死断信沈号后嫌，CP盗U/接收岔进程寇在适健当的额时机失自动夸进行友中断蓬处理/完成驼软中怨断信稠号所沙对应省的功赢能。不同未点：接收女软中踏断信倒号的赢进程戏不一吗定正吸好在件接收遮时占精有处去理机，相下应的陆处理另必须艇等到厉该接较收进荒程得锹到处掘理机亭之后关才能危进行圆。条件CP洞U响应底中断毯的条蛾件:有来罩自于连中断毛源的焰中断嗓请求CP宝U允许含中断中断红源的潮优先酬级高翻于PS州W的优迫先级中断诉处理科过程7.捷4缓冲退技术7.餐4.母1缓冲截的引途入7.紫4.乡丰2缓冲疾的种线类7.颗4.也3缓冲致池缓冲裂技术可提诊高外节设利选用率7.养4.类1缓冲瘦的引埋入引入俭缓冲首的主换要目泳的:1．缓和CP闯U和I/叹O设备崇间速辉度不射匹配引的矛圾盾凡在驴数据确的到芝达速群率与溪离去厌速率效不同集的地提方，因都可必设置泊缓冲轮，以团缓和黄速度运不匹离配的结矛盾体。2．减少朗对CP纯U的中寄断次惰数：等到舞缓冲脸区满聪时才亚产生阁中断3．解决DM爸A或通沿道方用式时持的瓶租颈问鬼题7.循4.晓2缓冲浙的种星类根据俗系统渴设置锄的缓很冲器教的个奥数，喷缓冲烂技术原分为彩：单缓余冲双缓异冲多缓或冲缓冲悟池根据I/舰O控制拢方式袄，缓顷冲的旦实现减方法嘉有两养种:采用专用档硬件爬缓冲驴器，例挖如I/镰O控制医器中展的数据数缓冲愤寄存择器在内距存划腐出一位个专舍用缓教冲区，以骑便存笛放输盲入输咸出的茧数据尤。内忧存缓抖冲区把又称软件竞缓冲。1.单缓恢冲在CP羽U与外翠设之寄间只仓设立坏一个盈缓冲感区，输入咱与输症出操瞎作全部累经该撤缓冲之区来洒完成。缓渐冲区蝴是可共搜享的临界腔资源，必须互斥司使用。2.双缓骑冲为输鸡入或稍输出致操作希设置吉两个浸缓冲坑区。实际衔系统府中很醉少采搭用这敏一方冻式，扑因为括计算鼓机系逐统的致外设宗很多训，又全有大授量的突输入危和输谊出，葡双缓它冲很旬难匹独配设稻备和CP磨U的处胳理速仓度。计算鬼机中证大都筑采用的多缓忘冲或兆缓冲番池结逼构。多缓挽冲是把役主存谦中的汁多个六缓冲办区组伙织成药两部辛分，一部蒜分用小于做古输入缓冲谦区，另一犯部分干作为穗输出缓冲殃区。缓冲日池则是派将多戚个缓南冲区形连接松成一红个完整童的区佳域，既可绞用于芬输入贩又可菜用于赛输出。多缓窃冲及杏缓冲啦池也详是可共丘享的临界来资源，必须互斥地使吨用，由序系统度统一或分配此和管性理。3．多跌缓冲枯及缓陵冲池7.脂4.痛3缓冲柳池的汤管理1．系统此把各毙缓冲搁区按退其使伤用状咸况连搂成三姿种队速列：(1趟)空白充缓冲修队列em，队遮首指侦针为F(桂em皱)，队量尾指吸针为L(姿em她)(2吴)装满凡输入叨数据塞的输入次缓冲帅队列in，队穿首指娘针为F(燥in春)，队阳尾指杰针为L(臂in感)(3骨)装满还输出话数据减的输出脱缓冲糟队列ou牧t，队缘瑞首指仿针为F(页ou细t)，队榴尾指话针为L(食ou悉t)缓冲膀池有课四种而工作稻缓冲笼区：⑴用倾于收容刻输入白数据的工仆作缓某冲区焰（hi腹n）：输入凭设备--号>缓冲装区⑵用奶于提取衰输入北数据的工瘦作缓复冲区朋（si信n）：缓冲困区--呀>C症PU⑶用于收容墨输出价数据的工局作缓涨冲区今（ho嗽ut）：CP幻玉U-维->缓冲讲区⑷用妻于提取萍输出鲜数据的工鞋作缓孙冲区肤（so峰ut）：缓冲毅区--野>输出泥设备2．缓廊冲池录的工侧作方尿式缓冲译区在固收容膜输入算、提播取输临入、桑收容齐输出沸和提谢取输艺出四炭种方连式下唱工作遇。缓冲傅池的虏工作宴原理：系统开始滚启动时，斤所有轰缓冲勤区全患部排谷入em队列橡中。当有输入此任务时，收容割输入王进程执行问读操台作时早，自浅动从em队列的队钢首取万下一梳空闲尾缓冲骂区，将殊输入勤数据蹄装入踏，待张满后趋排入in队列（装致满输优入数价据）搏尾部。并潮对em队列用和in队列具长度消作减犯一、选加一积操作水。当有输出盏任务时，收容杂输出愚进程从em队列中取巩下一既空闲调缓冲效区，将胆输出帆数据胸装入撤，满泼后排入ou挥t队列（装屈满输莫出数耳据）浑尾部。并蛮对em队列讽和ou大t队列凝长度膀作减称一、哑加一败操作巧。当系造统要从输完入缓挎冲区淘为用龄户进允程取海数时，武由提取岸输入优进程从in队列中取筛出一阿缓冲栽区，将溪其中缺的数貌据复津制到浑用户每指定候的区慈域。歼并将落该缓捐冲区排入em队列的尾嘉部。同雪时，in队列宰数减凤一，em队列浓数加匆一。当系殊统要从输革出缓吵冲区县输出著数时，师由提取内输出喉进程从ou涛t队列中取盗出一该缓冲断区，将音其中喝的数氏据送孔给输挽出设贿备进烘行操絮作。跳然后展将该恐缓冲矩区排入em队列的尾件部。同谷时，ou烘t队列蜂数减罚一，em队列哗数加挥一。7.爹5设备这分配垫技术7.童5.杀1设备氧分配巴中的粒数据踢结构7.捷5.巡寿2设备要分配示的方佣式7.线5.扇3设备梯的独常立性7.磨5.南4设备感分配缠策略7.昌5.运5设备虹分配蝇步骤7.售5.颠6虚拟齿设备句的分扔配和鸟假脱洲机系陷统7.涨5.含1设备仇分配赴中的软数据螺结构多道溪环境艇下的蛛设备仪分配菠，不装只是眠对设备进行腔分配坑，而杀且还铁要实畜现与防设备陡相关券联的通道及设备姓控制杂器的分列配。设备雄的分浮配和观管理遥中，念常采旺用的旧数据繁结构演主要自有四崭张表挪，即1)系统诱设备指表SD股T2)设备谜控制伏表DC露T3)控制炕器控岩制表CO馆CT4)通道时控制莫表CH美CT1.系统球设备惩表SD宋T俊(S善ys倍te宋m网De刃vi闷ce弃T践ab茎le惜)SD镰T表记季录系括统中鄙所有I/玩O设备们的信草息（革接入腰系统勿中的污每个捡外设膊在SD奋T表中免都占维有一屡个表白目项箱）。SD妖T表在肾整个图系统倦中只蕉有一哨张，混全面讨反映筹了系压统中举的外肉设资朗源的害类型展、数奇量、辩占用帅情况奔等。SD第T表的黎表项仗内容吩有：设备类型设备标识符进程标识符DCT指针驱动程序入口·

··2.设备急控制且表DC很T引(D隐ev希ic习e例Co幸nt涛ro斩l菠Ta斥bl碑e)系统士中的锐每台漏设备剥都有诉一张施设备劝控制押表DC跪T。DC伤T表包词含设夸备的灵各方反面特缎征，扭以及卧与该档设备拴相连朽的设最备控格制器昌的入连口位辅置。DC逢T表的努表项内容脑有：设备类型设备标识符设备状态（忙/闲）指向控制器表的指针设备队列的队首指针设备队列的队尾指针·

··3.控制优器控拆制表CO应CT溪(C魔On拐tr柄ol盈le伸r称Co嘴nt婆ro窜l斥Ta扇bl快e)每个费控制香器都切有一犯张控残制器挪控制款表CO茫CT，用道于登交录某撒控制砖器的转使用乘分配竖情况驴及与际该控迷制器席相连扑的通穴道的净情况剃。具件体内短容有都：控制纲器号：控赞制器割的内祖部标棋识符控制仇器状牌态：控衫制器戏忙/闲通道彻指针厌：指向磨与该著控制猫器相库联的俗通道背控制朵表CH我CT。当桑控制扬器与协若干庙通道旦连接旧时该靠项内傻含多任个指渔针等待商队列渔指针：指向售等待祖该控马制器苹的I/移O进程贷队列4.通道旋控制可表CH耐CT夸(C联ha器nn敲el塘C稻on鲜tr扎ol趟T击ab杀le受)CH狱CT表反挽映了闸通道低的情沾况，畅系统朗中的假每个锦通道哀都有遵一张CH蚕CT表（只在逃有通筝道控才制方桃式的顾系统哪中存贱在）。群其内塑容如事下：通道袄号：通雹道内怠部标逢识符通道塑状态：通撤道忙/闲等待棒队列祸指针：等斩待该钉通道寻的I/族O进程剑队列走的指伴针SD棋T,沾D佛CT汇,印CO满CT祝,型CH撕CT的结灭构如蝇图所没示：根据绩用户雨请求膛的I/豆O设备仿的逻电辑名狗，查队找逻漏辑设赤备和水物理弯设备想的映稠射表道；以栽物理接设备铲为索分引，徐查找SD虚T，找达到该唤设备致所连筐接的DC玩T；继发续查落找与准该设坡备连胖接的CO辽CT和CH罗CT。一个鹊进程委只有极获得刻了通岁道、牧控制麻器和蜡所需扭设备鹅三者呈之后集，才帝具备岩了进哥行I/覆O操作镜的物语理条彩件。7.丘5.梅2设备支分配族的方棵式设备粱分配雾方式毅主要衰有两哑种：静态限分配父与动吨态分雕配静态巴分配：用猪户作业复执行损之前，由岂系统一次于性分秘配给该变作业芽所要肌求的浊全部妙设备信、控陵制器覆和通倾道。一旦惭分配订之后柱，这险些设效备、逆控制精器和灾通道解就一践直为缴该作羽业所烛占有景，直货到该鉴作业榴撤消膀。优点：不吧会出雕现死耽锁缺点：设妥备的鞋使用你率低静态匠分配从方式堵主要陷适用丢于独占购型设兵备的分烛配，由蜂于这彼类设步备在螺使用只上必根须是冻互斥议地占拦用。跳这种阀方式主要艺用于湾分配纳设备半，而事对通乘道和是设备误控制住器的房诚分配零不能垂采用惹此方糖式。动态肺分配：当进鲜程需坦要设混备时涌，通过垦系统秃调用启命令奶向系役统提乌出设篇备请般求，由裤系统楼按照渡事先幸规定将的策犯略给废进程免分配绳所需为要的去设备宏、控忘制器拣和通辅道。意一旦怀用完邮之后宿，便慢立即愉释放。优点：提棚高了绍设备遥的利积用率纸。缺点：分氧配算啊法不缘瑞当，灵会引梦起进锻程死折锁。动态防分配土方式扰适用带对共享柳型设落备的分彼配。7.裁5.私3设备友独立羡性（又称设备眨无关两性）为便哲于外悉设的午管理遭，系统可对每便台进疼入系眨统中愉的设符备都配给定倍一个汽对应碰的编惧号，作赚为调住用时树识别疏和区为分设喊备用枣。这毕种编信号无拒任何慢重复魂，被重称为设备释的绝轮对号（或物理登设备系名）。为方逗便用维户，争也为两提高籍外设秩利用桂率，干系统梁允许飞用户筛申请手外设盲时，投只需纠要向忧系统馆说明渐所需犹用的具某类元设备被（至谎于真功正在味实际类中使达用哪沃台设垄备，屡由系痛统根腐据这静类设植备的雕使用翠情况矮作出外分配愿）。冒即使微用户躁需要忘多台泄同样欣的设萄备，兄系统形也允亏许用坝户按桶自己森的使机用要讯求提筑出编需号，千这种由用早户申轧请设招备时拳所用并的编辰号称脆为设备拆的相叹对号（或逻辑途设备布名）。例如丑，有紧１、众２、耍３号窄三台踪蝶打印龟机，隶作业J1要申密请使而用两盟台打罗印机蓄。如果连作业J1按绝惠对号周来申展请设纤备，夹直接误申请殊１号重、２私号打吼印机，此继时，乘如果枯１号标打印奔机为院另一麻作业J2占用斩，或药者坏尊了，小即使排系统愚中还触有两眉台打曾印机誓可用柱，J1也必灰须等事待，训造成像资源停浪费脖。如果劈燕作业J1按相泛对号遗来申喊请设馒备，提当出需喉要打蜜印机柱两台雨，系垒统可末将另手外的毒两台向打印乏机分秆配给J1，J1便可惊运行耕。设棚备得翁到充营分利盟用。有了休设备健的绝龄对号母和相峰对号切，用纪户编含程时埋只考极虑逻尝辑设刘备，附系统轰调用当的是狮物理接设备狗，逻辑掘设备对与物感理设事备间歉的转绒化由侮设备铃分配济程序勇来完根成。设备际独立纯性：指应用厌程序筒独立酷于具离体使毅用的虑物理狮设备，即用户碑编制讽程序半使用舒的设盐备与衫实际继使用边的设其备无标关。优点：使系蓄统的饼适应惜性好送，可高扩展负性强慢，可笼提高身资源皮利用羡率。例如镰，当西某台冲设备径坏了艰，只吨需系诵统改耐变分菊配就哑行了屋，而欠程序混本身钳不必晴做任裤何修张改。7.蓄5.厦4设备葱分配股策略系统久中，怜进程姨的数丛量一爹般都执会超挎出所母拥有苹的外勉设资妖源数继量，制所以奏有些篮进程打在I/评O请求鸣完成环后，尖不能伙立即购分到粪所要蔬的外滴设，寻这些刃进程慌被排血入该蓄设备盼的等插待队之列。对于枪等待晒队列清中的腥进程攀，系沉统按谨照一门定的码策略龄对设啦备进阀行分迈配。常见缎的设皇备分桃配方版法有衣两种吼。1．先请美求先扯分配2．优先薯级高蛙者先豪分配1.先请低求先诸分配由于某进程牙对设障备的那申请咱有先起后次客序，毒故排总入等组待队导列的闪次序赤也是尼不相往同的捞。当该虎设备毫被释束放归辨还给袜系统备后，晶就可也以重锡新分境配。垮此时还，系雕统按垦进程凳在等船待队忘列中区排队酸的先尿后次符序，将设炊备分椒配给细最早姥排入便队列风的那蓬个进裁程。2.优先柴级高紫优先次分配在此勺分配绳对策闭中，铺进程条的优桌先级牺起了董决定榜作用遵。分层配程贝序按酬进程第所具迁有的脾优先陶级进清行分近配：高优爆先级学的进秤程先慌分配，同优督先级务的，秆先申息请先破分配。7.塞5.鼻5设备培分配对步骤在具葛有通剥道的I/容O系统笋中，环分配做算法右对各答资源执的分鸽配顺芝序为用：1.分配接设备2.分配估控制弓器3.分配驰通道具体石分配运流程展图如求下：图8.耐13设备焦分配我流程克图7.祥5.土6虚拟总设备证与假阅脱机渠技术1．虚惩拟设寒备2．假怨脱机袭技术呼：SP叉OO弯LI丈NG系统3．假棋脱机叶系统乓的特齿点1．虚翅拟设景备虚拟乐设备不是暑真正拣意义帽上的舟物理绞设备仆，它恐是指代替枯独享舞设备灭的那员部分存储底空间及有稠关的控制炭结构。对虚授拟设专备采亦用的篇是虚拟肝分配，其用过程治是：当进职程请融求独腥享设升备时认，系狼统将共炼享设傅备的享一部纱分存谁储空删间分层配给载它。进右程与混设备诱交换时信息竹时，购系统把要王交换盛的信套息存临放在停这部扛分存床储空衔间，在饼适当嫌的时饿候对瞒信息披作相山应的愚处理掩。例如挤打印染时，狂把要件打印晶的信逃息送紫到某嘱个存饺储空店间中奴，在炉打印仇机空榴闲时稳再将烟存储摧空间免上的茎信息成送到倘打印迹机上讨打印挤出来挨。2.听SP研OO弹LI锅NG系统SP钻OO株LI安NG版(S京im晃ul珍ta量ne收ou抬s父Pe嫁ri沟ph京er浇al赚O消pe踢ra丹ti指on做O育n工Li滴ne蜜)也称同时者联机室的外稳围操乡丰作或是假脱烟机操播作。思想：利用挂一台最高速晓共享咱设备堤（磁量盘或今磁鼓裤）将一伙台独貌占设鹿备模使拟成由多台戒可并劳行操竖作的宫虚拟浴设备。这周样一般来，蕉使每滴个用手户都利感到剑得到陆了系展统中饭的一感台独槐享设尼备。这种寒技术疑产生摊在计贝算机迁技术毛发展组到一裁定阶夏段，既在硬殊件中爱出现容了大援容量戒的共兴享设里备：流磁盘企，通盲道和讲中断群技术栗，在眨软件栏中出碌现了君多道饶程序警技术巾的前恰提下裙。(1春)S宅PO煤OL塑IN孟G系统害的组健成：一个宪完整恐的SP牛OO歌LI疫NG系统陆中有而硬件轿部分这和软筹件部地分，悦它们赴之间粮协调肿配合哑，共龟同实勺现了段假脱蹦机技管术。硬件贴部分井：这部蛇分包民含了棍在外勺存上谨设立挥的两浸区域贺：输入左井和输出堤井，以宰及在触内存喉中开躬辟出颈的两紧个缓珍冲区白：输入籍缓冲拒区和输出耐缓冲邻区。输入姥井：用背来存季放来忽自于聋输入珠设备傻的信捧息。输出旁井：用耕来保西存即津将送疲到输驶出设乔备上这的结英果。输入圾缓冲董区：暂木时保嫂存外政设准改备送道入输摊入井疫的信掠息。输出使缓冲洲区：暂吼时保德存从粗输出肉井送父出的鼠结果础。内存外存(2夺)软件桂部分冤：包含预输固入进冰程：将用辛户要越求的返输入崇到设点备上闲的输烦入数森据，倦经通宽道和鲜输入沉缓冲女区送善入输糊入井违（输入熊设备螺→输明入井）缓输应出进就程：将用踢户的未输出脑结果摧在设挤备空港闲时乌从输艺出井哑中，街经输浅出缓碑冲区痒送上驱输出屈设备（输仔出井誓→输扭出设跪备）输入月井管雪理进富程：将输充入井足中的堡数读洋入内荷存（CP味U输入种井→堤内存而）输出娇井管扁理进饿程：将内讽存中讽的结赚果送采输出色井中（CP衰U内存陷→输松出井锅）3.假脱辞机系合统的梳特点（1）提高刊了I/若O速度。从爽对低验速I/不O设备永进行蜂的I/盗O操作挪变为舍对输挂入井趴或输阶出井删的操丽作，洽缓和泄了CP宣U与低久速I/材O设备线速度概不匹宋配的远矛盾易。（2）设备辽并没阅有分换配给散任何弹进程。在市输入昼井或阀输出杯井中武，分扎配给栗进程庆的是独一存数储区踩和建脏立一辫张I/骆O请求沉表。（3）实现笛了虚底拟设尼备功也能。多脂个进耕程同腥时使跳用一枯独享卖设备勒，而相对每韵一进平程而急言，区都认亮为自芦己独湾占这呆一设靠备，