io緩衝：在輸入請求發出之前就開始執行輸入傳送，並且在輸出請求發出一段時間之後才開始執行輸出傳送，這項技術成為緩衝；
執行io的裝置物件是：
1、塊裝置，可以隨機訪問，例如硬碟、快閃儲存器等；
2、流裝置，必須順序訪問，例如串列埠和鍵盤；
塊裝置中最小的可定址單位是扇區，一般為2的整數倍，最常見的是512。一般的扇區指裝置最小定址單元，塊指檔案系統最小定址單元。下圖是二者的關係，塊包含乙個或多個扇區，但大小不能超過乙個頁面，所以乙個頁可以容納乙個或多個記憶體中的塊。
緩衝區頭：
每乙個緩衝區都有乙個描述符(struct buffer_head),包含了核心操作需要的所有資訊，它的作用是描述磁碟塊和物理記憶體間的對映關係。但在linux 2.6版本以後，多數io操作都利用頁快取記憶體和頁回寫直接操作頁面或位址空間，不再使用緩衝區頭了。此後linux引入bio結構體代表io操作，核心通過這兩種結構體，保證每種結構所含的資訊量盡量少。
頁快取記憶體：它指的是吧磁碟的資料快取到物理記憶體中，把磁碟的訪問變為對物理記憶體的訪問。linux的寫快取策略是回寫，寫資料是寫入記憶體，同時標記頁面為「髒」，加入「髒列表」，然後由回寫程序寫會磁碟，最後清理髒標識。
flush執行緒會在空閒記憶體低於乙個閾值、或髒頁駐留時間過長，或使用者主動呼叫sync(), fsync()時，將髒頁回寫。flush執行緒為多執行緒，一般於裝置對應。
執行io的三種技術
可程式設計io：處理器代表乙個程序給io模組傳送io命令，該程序進入忙等待，直到操作完成才可以繼續執行；
中斷驅動io：處理器代表程序給io模組傳送io命令，有兩種可能性：如果來自程序io指令是非阻塞的，那麼處理器繼續執行發出後續指令，如果io指令是阻塞的，那麼處理器執行得下一條指令則來自作業系統，她將當前的程序設定為阻塞狀態並且排程其他程序；
直接儲存器訪問（dma）:乙個dma模組控制記憶體和io模組之間的資料交換，為傳送一塊資料，處理器給dma模組傳送請求，並且只有當整個數塊傳送借宿後，它才被中斷；
io排程：
為了優化定址操作，核心會將請求合併排序，用以提高整體效能；排程策略有最終期限、**、完全公正、空操作四種策略，最終降低了讀響應時間，也降低了吞吐量。預計策略為linux預設io策略，除超大工作符合的服務（例如資料探勘）效果不錯；完全公平策略適用於多**環境；空操作適用於完全塊裝置，例如快閃儲存器卡；
dma技術工作流程如下，當處理器想讀或者寫一塊資料時，它通過dma模組傳送一下訊息來給dma模組發出一條命令：
是否請求讀操作或寫操作，通過在處理器和dma模組之間使用讀寫控制線傳送；
從儲存器中讀或者往儲存器中寫的起始位址，在資料線上傳送，並有dma模組儲存在其位址暫存器中；
讀或寫的字數，也是通過資料線傳送，並有dma模組儲存在其資料計數暫存器中；
備註：dma和io模組之間的資料互動是脫離系統匯流排完成的；
系統匯流排：系統匯流排上傳送的資訊包括資料資訊、位址資訊、控制資訊，因此，系統匯流排包含有三種不同功能的匯流排，即
資料匯流排
db（data bus）、
位址匯流排
ab（address bus）和
控制匯流排
cb（control bus)
磁碟排程：
尋道時間(seek time): 磁頭定位到磁軌所需要的時間；
旋轉延遲(rotational delay):磁頭到達扇區開始位置的時間；
目前正常機器的尋道時間小於10ms（其實也很慢啦）
磁碟排程演算法：
磁碟快取記憶體：
I O管理和磁碟排程
執行i o的三種技術 1 可程式設計i o 處理器代表乙個程序給i o模組傳送乙個i o命令 該程序進入忙等待，直到操作完成才可以繼續執行。2 中斷驅動i o 處理器代表程序向i o模組發出乙個i o命令。有兩種可能性 如果來自程序的i o指令是非阻塞的，那麼處理器繼續執行發出i o命令的程序的後續...
作業系統實驗6 磁碟排程模擬
1 掌握fcfs sstf scan等磁碟排程演算法 2 使用高階語言實現演算法，並比較不同演算法的優缺點。磁碟排程在多道程式設計的計算機系統中，各個程序可能會不斷提出不同的對磁碟進行讀 寫操作的請求。由於有時候這些程序的傳送請求的速度比磁碟響應的還要快，因此我們有必要為每個磁碟裝置建立乙個等待佇列...
作業系統磁碟排程演算法
裝置的動態分配演算法與程序排程相似，也是基於一定的分配策略的。常用的分配策略有先請求先分配 優先順序高者先分配等策略。在多道程式系統中，低效率通常是由於磁碟類旋轉裝置使用不當造成的。作業系統中，對磁碟的訪問要求來自多方面，常常需要排隊。這時，對眾多的訪問要求按一定的次序響應，會直接影響磁碟的工作效率...