【5】裝置管理
併發程序訪問共享資源的時候可以有兩種關係
競爭關係
協作關係
5.1外圍裝置的分配
1獨佔裝置與空閒裝置
獨佔裝置是指沒次只能讓乙個裝置獨佔
如輸入機
印表機等共享裝置是指允許幾個作業同時使用裝置
2裝置的絕對號和相對號
絕對號就是講每一台裝置確定乙個編號
相對號就是由使用者給出的裝置編號
3 獨佔裝置的分配
對於獨佔裝置，系統採用的是靜態分配的策略，就是當乙個作業所需使用的獨佔裝置能得到滿足時。該作業才能被裝入主儲存器執行
在作業系統中，裝置由裝置類表和裝置錶兩部分組成，通過查表和修改表的操作完成裝置分配工作
4裝置獨立性的含義
使用者程式設計程式時使用的裝置與實際使用的裝置無關，把這種特性成為
裝置的獨立性
具有裝置獨立性的計算機系統
在分配裝置時適應性好
靈 活性強
5.2磁碟的驅動排程
等待時間至少為：
尋找時間+延遲時間+傳輸時間
1對移動臂磁碟 執行資訊傳輸操作時 必須確定資訊在磁碟上的物理位置 所以 任何乙個對磁碟的訪問請求 應給出訪問磁碟的儲存空間位址 柱面
號磁頭號
扇區號2執行一次資訊傳輸操作所花的時間有三部分
1尋找時間 磁頭在移動臂帶動下
=移動到指定柱面所需的時間 這個是機械時間 花費時間較長
2 延遲時間
指定扇區旋轉到磁頭位置所需的時間性
這與資訊鎖在的扇區位置有關
3 傳送之前
是指磁頭把扇區中資訊讀到主儲存器或把主儲存器中資訊寫到扇區中所需的時間，每個扇區中資訊的傳送時間
是相同的
且傳送資訊所需的時間性是固定的
3對磁碟進行驅動排程的目的：盡可能的降低若干個訪問者執行資訊傳輸操作的總時間。增加資訊傳輸操作的吞吐量 有利於系統效率的提高
4磁碟的驅動排程分 移臂排程和旋轉排程 根據訪問者指定的柱面位置來決定執行次序的排程成為移臂排程 根據延長時間來決定執行次序的排程稱 為旋轉排程-
5磁碟的移臂排程演算法包括 先來先服務演算法 最短尋找時間優先排程演算法 電梯排程演算法
先來先服務演算法：只訪問者的先後次序，而不考慮他們要訪問的物理位置
最短尋找時間優先排程演算法:總是讓查詢時間最短的那個請求先執行 而不考慮請求訪問者到來的先後次序
電梯排程演算法：總是從移動臂當前位置開始沿著臂的移動方向去選擇當前移動臂最近的那個柱面的訪問者，如果沿臂的移動方向無訪問者
就改變 臂的移動方向再選擇
5.3裝置的啟動
i/o中斷處理
1什麼是輸入輸出操作：作業執行中重要不斷的啟動外圍裝置，把資訊讀入主儲存器進行處理，或者把主儲存器與外圍裝置之間的資訊傳送操作叫作
輸入輸入操作
2 通道，通道命令
通道程式通道：機算機系統中能獨立完成輸入輸出的硬體裝置
也稱為輸入輸出處理機通道命令ccw：規定裝置的一種操作
通常由命令碼
資料主存位址
傳送位元組個數及標誌碼等部分組成
作業系統用一組命令來執行一次輸入輸出應做的工作
這一組通道命令就組成
乙個通道程式（用一組通道命令組成）
3 啟動和控制裝置完成輸入輸出操作的過程
1根據要求組織好通道程式
2**處理器執行 啟動
i/o
指令啟動通道工作 啟動完成後 通道遂逐條執行通道程式中的通道命令，控制裝置完成輸入輸出操作
3通道完成輸入輸出操作後向**處理報告執**況 記錄在
csw
**處理器處理來自通道的情況
4裝置處理的一致性：在有通道機構的計算機系統 從啟動外圍裝置直到完成輸入輸出操作 不需要考慮不同型別的裝置所具有的物理特性，都
用統一的方法在進行處理
這樣處理即簡單有不容易出錯
這種不考慮具體特性
實際上裝置的物理特性隱含在通道程式中的處理方法稱
為裝置處理的一致性。
5 i/o中斷事件及其處理原則
i/o中斷是通道和**處理器協調工作的一種手段，通道借助
i/o中斷請求**處理器進行干預 **處理器根據產生的
i/o中斷事件了解輸入輸出操作的執**況。
1操作正常結束：中斷裝置響應中斷後，交給作業系統處理，作業系統根據產生的中斷的通訊號，裝置號查裝置分配表就可知道是哪個作 業程序執行中請求啟動該裝置的，現在操作正常結束，表示該作業的程序已經得到了指定裝置傳來的資訊，或者已經把該作業程序傳送到 指定的裝置，應使該程序的狀態從等待
變成就緒
2操作異常結束：對操作異常結束中斷的處理要區分是故障還是裝置特殊事件 對故障事件 可以組織通道程式復執 對裝置特殊事件 操
作系統分析發生的特殊事件
分情況處理
當操作員排除了故障或處理特殊事件後
操作員必須打入一條命令通知系統
作業系統繼續執行 程式的執行、
5.4虛擬裝置
1離線外圍裝置操作
完成輸入和輸出任務的外圍計算機，因為它不進行計算
只是把資訊從一台外圍裝置傳動到另乙個外圍裝置，而這種操作是獨立於主計算機的，不是主計算機控制下進行的
所以稱為離線外圍裝置離線外圍裝置操作在一定程度提高了效率，首先作業執行從磁碟上讀取資訊來替代從低俗的輸入機上讀取資訊
無疑加速了作業的執行
其次主計算機創造了多道並行工作的條件
第三主機在處理第一批作業的同時
外圍計算機可以把第二批作用和資訊傳送到磁碟上
甚至第一批作業執行結構列印輸出
第二批作業在處理
第三批作業正在傳送到磁碟上
實現並行操作
但是離線外圍裝置操作也存在一些新問題
實現並行操作
但是離線外圍裝置操作也存在一些新問題
例如使用多台計算機
成本高增加了操作員的手工操作增加作業周轉時間。
2實現聯機同時外圍裝置操作 為什麼能提高獨佔裝置的利用率和縮短作業的執行時間
spool
系統借助硬體的中斷裝置和通道技術使得**處理器於各種外圍裝置以及各種外圍裝置之間均可並行工作 作業系統採用多道程式設計技術 合理分配處理器 實現聯機的外圍裝置同時操作（預輸入程式將作業流傳輸到輸入井 快取輸出程式將結果從輸出井輸出到印表機）
作業執行從磁碟上讀寫資訊來代替從輸入機和印表機的的讀寫操作
不僅使多個作業可以同時執行，而且加快了作業的讀寫操作
不僅使多個作業可以同時執行
而且加快了作業的執行速度
提高了單位時間內處理作業的能力
這種聯機同時操作極大的提高了獨佔裝置的利用率
也縮短了作業的執行時間
作業系統概論
作業系統 operation system，縮寫為os 是管理計算機系統資源 控制程式執行 改善人機介面和應用軟體提供支援的一種系統軟體。定義 把乙個程式在乙個資料集上的一次執行稱為乙個程序 process 程序是動態的。在現代作業系統中，把使用者的乙個計算問題或乙個應用問題作為乙個程序，把該程序中...
作業系統概論
作業系統的三個基本型別是 批處理作業系統 分時作業系統和實時作業系統。批處理作業系統的主要缺點是 缺少互動性允許多個使用者以互動方式使用計算機的作業系統稱為 允許多個使用者將多個作業提交給計算機集中處理的作業系統稱為 計算機系統能及時處理過程 控制資料並做出響應的作業系統稱為 分時作業系統 批處理作...
作業系統概論
計算機系統是能夠按照人的要求接收和儲存資訊，能對資訊進行處理並提供所需結果，其結果 輸出資訊 取決於所接受的資訊 輸入資訊 及相應的處理方法。1.學習過程 原先在學習計算機四級的開始中，邊學習過一部分相關的作業系統的知識，這次也算是一步簡單的複習吧。在本次學習過程中，了解了先前沒有看過的細節的知識部...