自考操作系统概论笔记(5)

外围设备可分成两大类：一类是只能让一个作业独占使用的设备，通常把在作业执行期间只允许一个作业独占使用的设备称为独占设备；另一类是可以由几个作业同时使用的设备，通常称这种可以让几个作业同时使用的设备为可共享设备，同时使用的含义是指一个作业尚未撤离，另一个作业即可使用，但每一时刻仍只有一个作业能启动设备，允许他们交替地启动。

3、独占设备的分配：

设备的绝对号：计算机系统对每一台设备进行登记，且为每一台设备确定一个编号，以便区分和识别，这个确定的编号称为设备的绝对号； 设备的相对号：由用户对自己需要使用的若干台同类设备给出的编号称为设备的相对号； 设备的独立性：用户编制程序时使用的设备与实际占用的设备无关，设备的这种特性称为设备的独立性。具有设备独

立性的计算机系统，在分配设备时适应性好，灵活性强。这是因为：

1、系统只要从指定的那一类设备中找出“好的且尚未分配的”设备来进行分配；

2、万一用户使用的设备出了故障，系统就可以从同类设备中找出另一台“好的且尚未分配的”设备来替换；

4、磁盘驱动的调度：

执行一次信息传输操作所花的时间有三部分：寻找时间、延迟时间、传送时间 驱动调度：决定等待访问者执行次序的工作称为驱动调度，采用的调度策略称为驱动调度算法。对磁盘来说，驱动调

度包括“移臂调度”和“旋转调度”两部分。一般总是先进行移臂调度，再进行旋转调度。移臂调度的目标是尽可能地减少寻找时间，旋转调度的目标是尽可能地减少延尽时间。

移臂调度：先来先服务、最短寻找时间优先、电梯调度；

最短寻找时间优先算法与电梯调度算法的区别：最短寻找时间优先算法不考虑臂的移动方向，总是优先选择离前

位置最近的那个柱面的访问者，这种选择可能导致移动臂来回改变移动方向；电梯调度算法是沿着臂移动方向去

选择，仅当沿臂移动方向无等待访问者进才改变臂的移动方向。

旋转调度：进行旋转调度需区分的几种情况若干请求要访问同一磁头下的不同扇区、不同磁头下的不同编号扇区、不同磁头下的相同编号的扇区； 信息的优化分布：信息在磁道上的排列方式也会影响旋转调度的时间； 输入输出操作：指主存储器与外围设备之间的信息传送操作； 输入输出处理器：通道能单独地完成输入输出操作，所以称通道为输入输出处理机。 IBM系统的通道命令：命令码（1字节）、数据主存地址（3字节）、标志码（1字节）、传送字节个数（3字节）； 命令码分三类：数据传输类、通道转移类、设备控制类； 外围设备的启动：准备阶段、中央处理器执行“启动I/O指令阶段、通道向中央处理器汇报命令执行情况阶段。 设备处理一致性：不考虑设备的具体物理特性（实际上设备的物理特性隐含在通道程序中）的处理方法称为设备处理一致性； I/O中断处理事件：操作正常结束、操作异常结束； 单缓冲：是一种最简单的缓冲技术，操作系统在主存储器的系统区中只设立一个缓冲区；双缓冲：双缓冲技术是利用两个缓冲区来完成输入输出操作的工作。 缓冲池：操作系统可以在主存中设置一组缓冲区，这一组缓冲区称为缓冲池。缓冲池中的各缓冲区是系统的公共资源，可供各进程共享，并由操作系统统一分配和管理。 系统初始化时缓冲池中的各缓冲区都是未被使用的，称为空缓冲区。 脱机外围设备操作：完成输入输出任务的外围计算机无需进行计算，只是把信息从一种存储介质传送到另一种存储介

质上，这种操作是独立于主计算机的，不是在主计算机控制下进行的，称之为脱机外围设备操作。脱机外围设备操作存在的问题：

1、使用多台计算机、成本高。

2、操作操作员的手工操作，在主计算机和外围计算机之间来回搬动磁盘，既费时间又增加了出错的可能。

3、增加了作业的周转时间，脱机外围设备操作必须将一批作业传送到磁盘之后，才能把磁盘移动到主计算机系统上。 联机同时外围设备操作：又称为斯普林操作，是指预输入程序把作业流中的作业信息传送到输入井保存，作业被选中

执行时不必再启动输入机，而只要从磁盘上的输入井区域中读取信息。作业执行中产生的结果也可暂时先存入在输出井中，待作业执行结束后由缓输出程序把作业结果打印输出，由于预输入程序和缓输出程序的执行是在计算机的控制7、虚拟设备： 6、缓冲技术：操作系统把利用缓冲区来缓解处理器与外围设备之间工作速度不匹配的矛盾而采用的技术称为缓冲技术。 5、设备的启动和I/O中断处理

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