第五章

設(shè)備管理

5.1設(shè)備管理的任務(wù)及功能5.2I/O系統(tǒng)的組成5.3I/O控制方式5.4緩沖管理5.5設(shè)備分配與設(shè)備處理

5.6磁盤(pán)調(diào)度算法

1.I/O性能經(jīng)常成為系統(tǒng)性能的瓶頸

I/O的特點(diǎn)2.操作系統(tǒng)龐大復(fù)雜的原因之一是：資源多、雜，并發(fā)，均來(lái)自I/O

外設(shè)種類繁多，結(jié)構(gòu)各異輸入輸出數(shù)據(jù)信號(hào)類型不同速度差異很大3.理解I/O的工作過(guò)程與結(jié)構(gòu)是理解操作系統(tǒng)的工作過(guò)程與結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵4.與其他功能聯(lián)系密切，特別是文件系統(tǒng)1）按照用戶的請(qǐng)求，控制設(shè)備的各種操作，完成I/O設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換（包括設(shè)備分配與回收；設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；設(shè)備中斷處理；緩沖區(qū)管理），最終完成用戶的I/O請(qǐng)求5.1設(shè)備管理的目標(biāo)和任務(wù)2）向用戶提供使用外部設(shè)備的方便接口，使用戶擺脫繁瑣的編程負(fù)擔(dān)方便性友好界面透明性

邏輯設(shè)備與物理設(shè)備、屏蔽硬件細(xì)節(jié)（設(shè)備的物理細(xì)節(jié)，錯(cuò)誤處理，不同I/O的差異性）3）充分利用各種技術(shù)（通道，中斷，緩沖等）提高CPU與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的并行工作能力，充分利用資源，提高資源利用率(并行性、均衡性）設(shè)備管理的目標(biāo)和任務(wù)(續(xù)）4）保證在多道程序環(huán)境下，當(dāng)多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)使用設(shè)備時(shí)，按一定策略分配和管理各種設(shè)備，使系統(tǒng)能有條不紊的工作5）保護(hù)設(shè)備傳送或管理的數(shù)據(jù)應(yīng)該是安全的、不被破壞的、保密的設(shè)備管理的目標(biāo)和任務(wù)(續(xù)）6）與設(shè)備無(wú)關(guān)性（設(shè)備獨(dú)立性）用戶在編制程序時(shí)，使用邏輯設(shè)備名，由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的轉(zhuǎn)換用戶能獨(dú)立于具體物理設(shè)備而方便的使用設(shè)備用戶申請(qǐng)使用設(shè)備時(shí)，只需要指定設(shè)備類型，而無(wú)須指定具體物理設(shè)備，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的請(qǐng)求，及設(shè)備分配的情況，在相同類別設(shè)備中，選擇一個(gè)空閑設(shè)備，并將其分配給一個(gè)申請(qǐng)進(jìn)程設(shè)備管理的目標(biāo)和任務(wù)(續(xù)）（1）緩沖管理（2）設(shè)備分配（3）設(shè)備處理（4）設(shè)備獨(dú)立性和虛擬設(shè)備。設(shè)備管理的功能1、按數(shù)據(jù)傳輸速率分高速設(shè)備 低速設(shè)備2.按信息交換的單位分塊設(shè)備以數(shù)據(jù)塊為單位存儲(chǔ)、傳輸信息字符設(shè)備以字符為單位存儲(chǔ)、傳輸信息5.2.1設(shè)備的分類1)獨(dú)占設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)進(jìn)程使用的設(shè)備，一般為低速I(mǎi)/O設(shè)備。（如打印機(jī)，磁帶等）2)共享設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)可有多個(gè)進(jìn)程共同使用的設(shè)備，多個(gè)進(jìn)程以交叉的方式來(lái)使用設(shè)備，其資源利用率高。（如硬盤(pán)）3)虛擬設(shè)備3.按設(shè)備的共享屬性分4、、按按使使用用特特性性分分存儲(chǔ)儲(chǔ)型型設(shè)設(shè)備備輸入入型型設(shè)設(shè)備備（（外設(shè)設(shè)主機(jī)）輸出型設(shè)備（（主機(jī)外設(shè)）輸入輸出型設(shè)設(shè)備（交互型型設(shè)備）系統(tǒng)設(shè)備指操作系統(tǒng)生生成時(shí)，登記記在系統(tǒng)中的的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（如終端、打打印機(jī)、磁盤(pán)盤(pán)機(jī)等）用戶設(shè)備指在系統(tǒng)生成成時(shí)，未登記記在系統(tǒng)中的的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備備。對(duì)于這類類設(shè)備的處理理程序由用戶戶提供，并將將其納入系統(tǒng)統(tǒng)，由系統(tǒng)代代替用戶實(shí)施施管理。（如A/D，，D/A轉(zhuǎn)換換器，CAD專用設(shè)備））5.按外部設(shè)備的的從屬關(guān)系分分6、從程序使使用角度分邏輯設(shè)備物理設(shè)備設(shè)備的分類（（續(xù))圖5-1總總線型I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)5.2.2設(shè)設(shè)備與控制器器之間的接口口設(shè)備與控制器器間的接口設(shè)備控制器是是CPU與I/O設(shè)備之之間的接口，，它接收從CPU發(fā)來(lái)的命命令，并去控控制I/O設(shè)設(shè)備工作，使使處理機(jī)從繁繁雜的設(shè)備控控制事務(wù)中解解脫出來(lái)。5.2.3設(shè)設(shè)備控制器設(shè)備控制器的的基本功能接收和識(shí)別命命令2)數(shù)據(jù)交交換3)標(biāo)識(shí)和和報(bào)告設(shè)備的的狀態(tài)4)地址識(shí)識(shí)別2、設(shè)備控制制器的組成設(shè)備控制器的的組成5.2.4I/O通道引入通道使原原來(lái)由cpu處理的I/O任務(wù)轉(zhuǎn)由由通道來(lái)承擔(dān)擔(dān)，從而把cpu從繁雜雜的I/O任任務(wù)中解脫出出來(lái)。I/O通道是是一種特殊的的處理機(jī)。它它具有執(zhí)行I/O指令的的能力，并通通過(guò)執(zhí)行通道道(I/O)程序來(lái)控制制I/O操作作。I/O通道又又與一般的處處理機(jī)不同，，主要表現(xiàn)在在以下兩個(gè)方方面：一是其指令類類型單一，這這是由于通道道硬件比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，其所所能執(zhí)行的命命令，主要局局限于與I/O操作有關(guān)關(guān)的指令；再就是通道沒(méi)沒(méi)有自己的內(nèi)內(nèi)存，通道所所執(zhí)行的通道道程序是放在在主機(jī)的內(nèi)存存中的，換換言之，是通通道與CPU共享內(nèi)存。。5.3I/O控制方式CPU與I/O設(shè)備之間間數(shù)據(jù)傳送控控制方式程序直接控制制中斷控制方式式DMA通道I/O控制的的發(fā)展，宗旨旨：盡量減少主機(jī)對(duì)I/O控制的的干預(yù)，把主機(jī)從繁繁雜的I/O控制事務(wù)中中解脫出來(lái)，，以更多地去去完成數(shù)據(jù)處處理任務(wù)。特點(diǎn)：用戶程程序直接控制數(shù)據(jù)據(jù)交換；Cpu循環(huán)測(cè)測(cè)試設(shè)備狀態(tài)，cpu浪費(fèi)特點(diǎn)：減少CPU等待時(shí)間，提提高系統(tǒng)并行程度度。每輸入完一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)需要CPU處處理。特點(diǎn)：(1)數(shù)據(jù)傳輸單單位是數(shù)據(jù)塊（2）傳送數(shù)數(shù)據(jù)直接從設(shè)備到內(nèi)存（3）僅在傳傳送一個(gè)或多多個(gè)數(shù)據(jù)塊開(kāi)始始和結(jié)束時(shí)才需cpu干干預(yù)通道控制方式式當(dāng)CPU要完完成一組相關(guān)關(guān)的讀(或?qū)憣?xiě))操作及有有關(guān)控制時(shí)，，只需向I/O通道發(fā)送送一條I/O指令，以給給出其所要執(zhí)執(zhí)行的通道程序的首址和要訪訪問(wèn)的I/O設(shè)備，通道道接到該指令令后，通過(guò)執(zhí)執(zhí)行通道程序序便可完成CPU指定的的I/O任務(wù)務(wù)。通道程程序通道指指令：：（1））操作作碼（2））內(nèi)存存地址址（3））計(jì)數(shù)數(shù)（4））通道道程序序結(jié)束束位P。（5））記錄錄結(jié)束束標(biāo)志志R。。通道程程序示示例操作PR計(jì)數(shù)內(nèi)存地址WRITE0080813WRITE001401034WRITE01605830WRITE013002000WRITE002501850WRITE11250720指令的的執(zhí)行行周期期:開(kāi)始讀入下下一條指指令執(zhí)行當(dāng)當(dāng)前指令結(jié)束具有中中斷處處理時(shí)時(shí)的的指令令執(zhí)行行周期期讀入下下一條指指令執(zhí)行當(dāng)當(dāng)前指令結(jié)束開(kāi)始允許中斷嗎嗎?N檢查中斷位位讀入中中斷處理指指令Y從用戶戶角度度看中中斷中斷:處理理機(jī)暫暫停正正在執(zhí)執(zhí)行的的程序序,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)去處處理相相應(yīng)的的緊急急事件件,待待處理理完畢畢后再再返回回原處處繼續(xù)續(xù)執(zhí)行行.CPU對(duì)系系統(tǒng)發(fā)發(fā)生的的某個(gè)個(gè)事件件作出出的一一種反反應(yīng)1.緩緩沖沖技術(shù)術(shù)的引引入緩和CPU與I/O設(shè)備備間速速度不不匹配配的矛矛盾。。減少對(duì)對(duì)CPU的的中斷斷頻率率，放放寬寬對(duì)CPU中斷斷響應(yīng)應(yīng)時(shí)間間的限限制。。提高CPU和I/O設(shè)備備之間間的并并行性性。5.4.緩沖管管理利用緩緩沖寄寄存器器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)緩沖沖硬緩沖沖：在設(shè)備備中設(shè)設(shè)置緩緩沖區(qū)區(qū)，由由硬件件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)軟緩沖沖：在內(nèi)存存中開(kāi)開(kāi)辟一一個(gè)空空間，，用作作緩沖沖區(qū)2.緩緩沖沖區(qū)設(shè)設(shè)置3.幾幾種種緩沖沖技術(shù)術(shù)1)單單緩沖沖2)雙雙緩沖沖3)多多緩沖沖：4)緩緩沖池池。緩緩沖池池為多多個(gè)設(shè)設(shè)備共共享，，設(shè)備備需要要時(shí)才才接上上，用用完歸歸還。。1.單單緩緩沖(SingleBuffer)單緩沖沖工作作示意意圖每當(dāng)一一個(gè)用用戶進(jìn)進(jìn)程發(fā)發(fā)出一一I/O請(qǐng)請(qǐng)求時(shí)時(shí)，操作系系統(tǒng)便便在主主存中中為之之分配配一緩緩沖區(qū)區(qū)2.雙雙緩緩沖(DoubleBuffer)雙緩沖沖工作作示意意圖雙緩沖沖（a）雙緩沖沖（b）雙機(jī)通通信時(shí)時(shí)緩沖沖區(qū)的的設(shè)置置3循循環(huán)緩緩沖1)循循環(huán)環(huán)緩沖沖的組組成R：空空緩沖沖區(qū)G：：裝滿滿數(shù)據(jù)據(jù)的緩緩沖區(qū)區(qū)C：：現(xiàn)行行工作作緩沖沖區(qū)多個(gè)指指針：：nextg,nexti,current2)循循環(huán)環(huán)緩沖沖區(qū)的的使用用Getbuf過(guò)過(guò)程:計(jì)算算進(jìn)程程或輸輸入進(jìn)進(jìn)程使用緩緩沖區(qū)區(qū)。(2)Releasebuf過(guò)過(guò)程。。4緩緩沖沖池(BufferPool)1)緩緩沖沖池的的組成成對(duì)于既既可用用于輸輸入又又可用用于輸輸出的的公用用緩沖沖池，，其其中至至少應(yīng)應(yīng)含有有以下下三種類類型的的緩沖沖區(qū)：①空空(閑閑)緩緩沖區(qū)區(qū)；②裝裝滿輸輸入數(shù)數(shù)據(jù)的的緩沖沖區(qū)；；③裝裝滿輸輸出數(shù)數(shù)據(jù)的的緩沖沖區(qū)。。為為了管管理上上的方方便，，可將將相同同類型型的緩緩沖區(qū)區(qū)鏈成成一個(gè)個(gè)隊(duì)列列，于于是可可形成成以下下三個(gè)個(gè)隊(duì)列列：（1））空緩緩沖隊(duì)隊(duì)列emq。(2)輸輸入入隊(duì)列列inq。。(3)輸輸出隊(duì)隊(duì)列outq。。四種工工作緩緩沖區(qū)區(qū):hin收收容容輸入入sin提提取輸輸入sout提提取取輸出出hout收收容容輸出出2.Getbuf過(guò)程程和Putbuf過(guò)過(guò)程ProcedureGetbuf(type)beginWait(RS(type));Wait(MS(type));B(number)=Takebuf(type);Signal(MS(type));endProcedurePutbuf(type,number)beginWait(MS(type));Addbuf(type,number);Signal(MS(type));Signal(RS(type));end3.緩緩沖沖區(qū)的的工作作方式式圖5-13緩緩沖沖區(qū)的的工作作方式式5.5設(shè)設(shè)備備分分配配5.5.1設(shè)設(shè)備分分配中中的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)當(dāng)某進(jìn)進(jìn)程向向系統(tǒng)統(tǒng)提出出I/O請(qǐng)請(qǐng)求時(shí)時(shí)，設(shè)設(shè)備分分配程程序按按一定定策略略分配配設(shè)備備、控控制器器和通通道，，形成成一條條數(shù)據(jù)據(jù)傳輸輸通路路，以以供主主機(jī)和和設(shè)備備間信信息交交換設(shè)備控制表（ＤＣＴ）每個(gè)設(shè)備一個(gè)控制器表（ＣＯＣＴ）每個(gè)控制器一個(gè)通道表（ＣＭＣＴ）每個(gè)通道一個(gè)系統(tǒng)設(shè)備表（ＳＤＴ）整個(gè)系統(tǒng)一個(gè)圖5-14設(shè)設(shè)備備控制制表1.設(shè)設(shè)備備控制制表DCT2.控控制制器控控制表表、通通道道控制制表和和系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)備備表圖5-15COCT、CHCT和SDT表5.5.2設(shè)設(shè)備備分配配時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮慮的因因素1.設(shè)設(shè)備備的固固有屬屬性獨(dú)享設(shè)設(shè)備。。(2)共共享設(shè)設(shè)備。。(3)虛虛擬設(shè)設(shè)備。。2.設(shè)設(shè)備備分配配算法法先來(lái)先先服務(wù)務(wù)。(2)優(yōu)優(yōu)先級(jí)級(jí)高者者優(yōu)先先。3.設(shè)設(shè)備備分配配中的的安全全性安全分分配方方式2)不不安安全分分配方方式5.5.3獨(dú)獨(dú)占設(shè)設(shè)備的的分配配程序序基本的的設(shè)備備分配配程序序?qū)τ诰呔哂型ㄍǖ赖牡南到y(tǒng)統(tǒng):根據(jù)用用戶請(qǐng)請(qǐng)求的的I/O設(shè)設(shè)備的的邏輯輯名，，查找找邏輯輯設(shè)備備和物物理設(shè)設(shè)備的的映射射表；；以物物理設(shè)設(shè)備為為索引引，查查找SDT，找找到該該設(shè)備備所連連接的的DCT；；繼續(xù)續(xù)查找找與該該設(shè)備備連接接的COCT和和CHCT，就就找到到了一一條通通路。。即：：分配設(shè)設(shè)備－－>分配配控制制器->分分配通通道為進(jìn)程程P分分配所所需的的I/O設(shè)設(shè)備從SDT表表查查該該類類設(shè)設(shè)備備的的控控制制表表DCT由DCT檢檢查查該該設(shè)設(shè)備備忙忙否否?不忙忙檢查查分分配配此此設(shè)設(shè)備備的的安安全全性性?不安安全全分配配此此設(shè)設(shè)備備給給進(jìn)進(jìn)程程P查此此設(shè)設(shè)備備連連接接的的COCT忙忙否否?不忙忙不忙忙分配配此此控控制制器器給給進(jìn)進(jìn)程程P查此此控控制制器器連連接接的的CHCT忙忙否否?最后后一一個(gè)個(gè)DCT?分配配此此通通道道給給進(jìn)進(jìn)程程P啟動(dòng)動(dòng)I/O,進(jìn)進(jìn)行行具具體體的的I/O操操作作忙進(jìn)程P的的PCB放入此設(shè)備的的等待隊(duì)隊(duì)列YN忙最后一個(gè)個(gè)COCT?最后一個(gè)個(gè)DCT?進(jìn)程P的PCB放入入此控制器器的等待待隊(duì)列YNY忙最后一個(gè)個(gè)CHCT?Y最后一個(gè)個(gè)COCT?進(jìn)程P的PCB放入入此通道的的等待隊(duì)隊(duì)列NYNN多通路設(shè)設(shè)備分配配流程示示意圖2.設(shè)設(shè)備分配配程序的的改進(jìn)增加設(shè)備備的獨(dú)立立性2)考考慮多通通路情況況5.6設(shè)設(shè)備處處理(1)接接收由由I/O進(jìn)程發(fā)發(fā)來(lái)的命命令和參參數(shù)，并并將命令令中的抽抽象要求求轉(zhuǎn)換為為具體要要求，例例如，將將磁盤(pán)塊塊號(hào)轉(zhuǎn)換換為磁盤(pán)盤(pán)的盤(pán)面面、磁磁道號(hào)及及扇區(qū)號(hào)號(hào)。(2)檢檢查用用戶I/O請(qǐng)求求的合法法性，了了解I/O設(shè)備備的狀態(tài)態(tài)，傳遞遞有關(guān)參參數(shù)，設(shè)設(shè)置設(shè)備備的工作作方式。。1.設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)動(dòng)程序的的功能和和特點(diǎn)1)設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)動(dòng)程序的的功能(3)發(fā)發(fā)出I/O命命令，如如果設(shè)備備空閑，，便立即即啟動(dòng)I/O設(shè)設(shè)備去完完成指定定的I/O操作作；如果果設(shè)備處處于忙碌碌狀態(tài)，，則將請(qǐng)請(qǐng)求者的的請(qǐng)求塊塊掛在設(shè)設(shè)備隊(duì)列列上等待待。(4)及及時(shí)響響應(yīng)由控控制器或或通道發(fā)發(fā)來(lái)的中中斷請(qǐng)求求，并根根據(jù)其中中斷類型型調(diào)用相相應(yīng)的中中斷處理理程序進(jìn)進(jìn)行處理理。(5)對(duì)對(duì)于設(shè)設(shè)置有通通道的計(jì)計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)，驅(qū)驅(qū)動(dòng)程序序還應(yīng)能能夠根據(jù)據(jù)用戶的的I/O請(qǐng)求，，自動(dòng)地地構(gòu)成通通道程序序。2)設(shè)設(shè)備處理理方式(1)為為每一一類設(shè)備備設(shè)置一一個(gè)進(jìn)程程，專門(mén)門(mén)用于執(zhí)執(zhí)行這類類設(shè)備的的I/O操作。。(2)在在整個(gè)個(gè)系統(tǒng)中中設(shè)置一一個(gè)I/O進(jìn)程程，專門(mén)門(mén)用于執(zhí)執(zhí)行系統(tǒng)統(tǒng)中所有有各類設(shè)設(shè)備的I/O操操作。(3)不不設(shè)置置專門(mén)的的設(shè)備處處理進(jìn)程程，而只只為各類類設(shè)備設(shè)設(shè)置相應(yīng)應(yīng)的設(shè)備備處理程程序(模模塊)，，供用戶戶進(jìn)程或或系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)程調(diào)用用。3)設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)動(dòng)程序的的特點(diǎn)(1)驅(qū)驅(qū)動(dòng)程程序主要要是指在在請(qǐng)求I/O的的進(jìn)程與與設(shè)備控控制器之之間的一一個(gè)通信信和轉(zhuǎn)換換程序。。(2)驅(qū)驅(qū)動(dòng)程序與與設(shè)備控制制器和I/O設(shè)備的的硬件特性性緊密相關(guān)關(guān)，因而對(duì)對(duì)不同類型型的設(shè)備應(yīng)應(yīng)配置不同同的驅(qū)動(dòng)程程序。(3)驅(qū)驅(qū)動(dòng)程序與與I/O設(shè)設(shè)備所采用用的I/O控制方式式緊密相關(guān)關(guān)。(4)由由于驅(qū)動(dòng)程程序與硬件件緊密相關(guān)關(guān)，因而其其中的一部部分必須用用匯編語(yǔ)言言書(shū)寫(xiě)。2.設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程程序的處理理過(guò)程將抽象要求求轉(zhuǎn)換為具具體要求2.檢查查I/O請(qǐng)請(qǐng)求的合法法性3.讀出出和檢查設(shè)設(shè)備的狀態(tài)態(tài)4.傳送送必要的參參數(shù)5.工作作方式的設(shè)設(shè)置6.啟動(dòng)動(dòng)I/O設(shè)設(shè)備中斷處理流流程（1）用戶戶進(jìn)程層執(zhí)執(zhí)行輸入輸輸出系統(tǒng)調(diào)調(diào)用，對(duì)I／O數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行格式式化，為假假脫機(jī)輸入入／輸出作作準(zhǔn)備（2）獨(dú)立立于設(shè)備的的軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)設(shè)備的命命名、設(shè)備備的保護(hù)、、成塊處理理、緩沖技技術(shù)和設(shè)備備分配（3）設(shè)備驅(qū)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)設(shè)置設(shè)備寄寄存器、檢檢查設(shè)備的的執(zhí)行狀態(tài)態(tài)（4）中斷斷處理程序序負(fù)責(zé)I／／O完成時(shí)時(shí)，喚醒設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程程序進(jìn)程，，進(jìn)行中斷斷處理（5）硬件件層實(shí)現(xiàn)物物理I／O的操作5.7SPOOLing技技術(shù)虛擬性是OS的四大大特征之一一。在聯(lián)機(jī)情況況下實(shí)現(xiàn)的的同時(shí)外圍圍操作稱為為SPOOLing(SimultaneausPeriphernalOperatingOn-Line)，或稱為為假脫機(jī)操操作。是對(duì)脫機(jī)輸輸入、輸出出系統(tǒng)的模模擬。SPOOLing系系統(tǒng)的組成成圖5-19SPOOLing系統(tǒng)統(tǒng)的組成共享打印機(jī)機(jī)當(dāng)用戶進(jìn)程程請(qǐng)求打印印輸出時(shí)，，SPOOLing系統(tǒng)同同意為它打打印輸出，，但并不不真正立即即把打印機(jī)機(jī)分配給該該用戶進(jìn)程程，而只只為它做兩兩件事：①由輸出出進(jìn)程在輸輸出井中為為之申請(qǐng)一一個(gè)空閑磁磁盤(pán)塊區(qū)，，并將要要打印的數(shù)數(shù)據(jù)送入其其中；②輸出進(jìn)進(jìn)程再為用用戶進(jìn)程申申請(qǐng)一張空空白的用戶戶請(qǐng)求打印印表，并將將用戶的打打印要求填填入其中，，再將該該表掛到請(qǐng)請(qǐng)求打印隊(duì)隊(duì)列上。SPOOLing系系統(tǒng)的特點(diǎn)點(diǎn)提高了I/O的速度度。(2)將將獨(dú)占設(shè)備備改造為共共享設(shè)備。。(3)實(shí)實(shí)現(xiàn)了虛擬擬設(shè)備功能能。小結(jié):1.掌握設(shè)設(shè)備的類型型；設(shè)備控控制器是CPU與I/O設(shè)備備之間的接接口，設(shè)備備控制器的的作用。2、掌握I/O控制制方式：程程序I/O、中斷驅(qū)驅(qū)動(dòng)控制、、DMA、、通道控制制。3、了解引引入緩沖技技術(shù)的原因因，常用的的緩沖技術(shù)術(shù)，重點(diǎn)掌掌握緩沖池池。4、設(shè)備分分配的過(guò)程程、設(shè)備驅(qū)驅(qū)動(dòng)程序的的功能和處處理過(guò)程，，SPOOLing技術(shù)。練習(xí)：1。利用通通道實(shí)現(xiàn)（（））之間數(shù)據(jù)據(jù)的快速傳傳輸：A。CPU和外外設(shè)B。內(nèi)存存和CPUC。內(nèi)存和和外設(shè)D。外設(shè)和和外設(shè)5.6磁盤(pán)盤(pán)調(diào)度算法法當(dāng)有多個(gè)進(jìn)進(jìn)程請(qǐng)求訪訪問(wèn)磁盤(pán)時(shí)時(shí),采用一一種合適的的磁盤(pán)調(diào)度度算法,使使各進(jìn)程對(duì)對(duì)磁盤(pán)的平平均訪問(wèn)(主要是尋道)時(shí)間最小小。1）先來(lái)先先服務(wù)（FCFS））先來(lái)先服務(wù)務(wù)調(diào)度算法法是按請(qǐng)求求訪問(wèn)者的的先后次序序啟動(dòng)磁盤(pán)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，，而不考慮慮它們要訪訪問(wèn)的物理理位置。被訪問(wèn)的下一個(gè)磁道號(hào)移動(dòng)距離5558391890160150