《计算机操作系统》课件OS-chapter 6.ppt

二、设备分配1、分配原则：充分发挥设备的使用效率避免由于不合理的分配方法造成的死锁要用户程序和具体物理设备隔离开2.分配方式静态分配：用户作业开始之前，系统一次性分配所有设备、控制器、通道。无死锁、效率低动态分配：进程执行过程中根据需要进行分配。效率高，可能引起死锁3、分配技术：独占共享虚拟4.分配策略先请求先分配优先级高者优先分配三、设备分配程序1、分配设备2、分配控制器3、分配通道进程P发出I/O请求搜索SDT找到DCT指针该设备忙吗？是进程P按分配策略入I/O等待队列否按分配策略选取占据该设备的进程进程P被选中？否进程P等待该设备空闲检查该设备分配给进程P的安全性是安全吗？否是设备分给进程P查找COCT指针11控制器忙吗？是否控制器分给进程P进程P等待控制器查找CHCT指针通道忙吗？否通道分给进程P进程P等待通道启动I/O是6.8虚拟设备1、引入：为解决多道程序系统中可能因独占设备的数量不足，速度慢的问题，或长时间等待的问题，人们想到了利用大容量、可共享的外存。2、实现：利用共享设备模拟独占设备，这种模拟对用户是完全透明的。预输入：在输入设备空闲的时候，把作业或进程执行中需要的数据放到共享设备的一块区域中保存。当进程在执行过程中需要这些数据时，是从共享设备，而不是从独占设备输入缓输出：当进程或作业有信息输出时，系统不是把这些信息在输出设备上输出，而是把这些输出写到共享设备的一块区域中，然后继续进程的执行。当输出设备空闲时，再从共享设备的这块区域中取出数据输出SimultaneousPeripheralOperationsOnLine（SPOOLING）6．9小结设备分类：所属关系、信息传输单位、操作方式、设备分配特性、设备使用特性设备管理的基本任务和功能设备工作的I/O控制方式、通道的类型，分别适用于哪类设备？处理输入输出请求的步骤中断系统：中断定义、中断源、请求、响应、优先级、关、屏蔽、意义、处理缓冲引入、实现、类型设备分配数据结构、原则、策略、方式、程序虚拟设备6．10综合练习在某多道程序系统中，供用户使用的内存空间有100K，磁带机2台，打印机1台。系统采用可变式分区分配方式管理内存，对磁带机和打印机采用集体爱分配方式，并假设输入/输出操作的时间忽略不计。现有一作业序列如下表所示。作业号到达时间要求运行时间要求内存量申请磁带机数申请打印机数123458:008:208:208:308:3525分10分20分20分15分15K30K60K20K10K1011111001假设作业调度采用先来先服务算法，优先分配内存的低地址区域且不准移动已在内存中的作业，在内存中的作业平均分配CPU时间，问（1）作业调度次序是什么？（2）最大和最小作业周转时间分别是多少？(3)作业全部执行完成的时间是多少？2.有一页式系统，其页表存放在主存中。（1）如果对主存的一次存取需要1.5微秒，试问实现一次页面访问的存取时间是多少？（2）如果系统加有快表，平均命中率为85%，当页表在快表中时，其查找时间忽略为0，试问此时的存取时间为多少？3.在一分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址为多少？4.在某计算机系统中，其屏幕显示分辨率为640*480，若要存储一屏256色的图像，需要多少字节存储空间？5.在某计算机系统中，时钟中断处理程序每次执行的时间为2ms（包括进程切换开销），若时钟中断频率为60Hz，试问CPU用于中断处理的时间比率为多少？第六章设备管理1.掌握设备管理的功能和任务；2.掌握设备的分类方法；3.掌握I/O控制的实现；4.掌握通道的功能、特点、类型及工作方式。本章重点：1.通道的工作方式；2.I/O控制系统的实现；3.虚拟设备技术。本章难点：

概述设备管理的任务和功能设备工作的I/O控制方式处理输入输出请求的步骤中断系统缓冲技术设备分配虚拟设备小结6.1概述设备的技术特点：杂，五花八门，种类多，物理特性不同一、设备分类系统设备：用户设备：OS生成时已在系统中登记的标准设备OS生成后由用户定义的非标准设备1.按所属关系分如：keyboard,CRT如：实时系统中的A/D、D/A转换器等块设备：字