54缓冲技术 为了改善中央处理器与外围设备之间速 度不配的矛盾,以及协调逻辑记录大小 与物理记录大小不一致的问题,提高CPU 和O设备的并行性在操作系统中普遍采 用了缓冲技术
5.4缓冲技术 为了改善中央处理器与外围设备之间速 度不配的矛盾，以及协调逻辑记录大小 与物理记录大小不一致的问题，提高CPU 和I/O设备的并行性,在操作系统中普遍采 用了缓冲技术
缓冲技术实现基本思想如下 当一个进程执行写操作输出数据时,先向系统 申请一个主存区域——缓冲区,然后,将数据 高速送到缓冲区。若为顺序写请求,则不断把 数据填到缓冲区,直到它被装满为止。此后, 进程可以继续它的计算,同时,系统将缓冲区 内容写到O设备上。当一个进程执行操作输入 数据时,先向系统申请一个主存区域一缓冲 区,系统将一个物理记录的内容读到缓冲区域 中,然后根据进程要求,把当前需要的逻辑记 录从缓冲区中选出并传送给进程
缓冲技术实现基本思想如下： 当一个进程执行写操作输出数据时，先向系统 申请一个主存区域──缓冲区，然后，将数据 高速送到缓冲区。若为顺序写请求，则不断把 数据填到缓冲区，直到它被装满为止。此后， 进程可以继续它的计算，同时，系统将缓冲区 内容写到I/O设备上。当一个进程执行操作输入 数据时，先向系统申请一个主存区域──缓冲 区，系统将一个物理记录的内容读到缓冲区域 中，然后根据进程要求，把当前需要的逻辑记 录从缓冲区中选出并传送给进程
常用的缓接有:軍缓 B双缓冲、多缓冲 54.1单缓冲 对于块设备单缓冲机制如下工作 对于字符设备,单缓冲机制如下工作
常用的缓冲技术有：单缓冲、 双缓冲、多缓冲。 5.4.1 单缓冲 对于块设备,单缓冲机制如下工作 对于字符设备,单缓冲机制如下工作
54.2双缓冲 々输入数据时,首先填满缓冲区1,操作系统 可从缓冲区1把数据送到用户进程区,用户 进程便可对数据进行加工计算;与此同时, 输入设备填充缓冲区2。当缓冲区1出 后,输入设备再次向缓冲区1输入。操作 系统又可以把缓冲区2的数据传送到用户 进程区,用户进程开始加工缓冲2的数据
5.4.2 双缓冲 输入数据时，首先填满缓冲区1,操作系统 可从缓冲区1把数据送到用户进程区,用户 进程便可对数据进行加工计算;与此同时， 输入设备填充缓冲区2。当缓冲区1空出 后，输入设备再次向缓冲区1输入。操作 系统又可以把缓冲区2的数据传送到用户 进程区,用户进程开始加工缓冲2的数据
之对于块设备,处理或传输一块的时间为 max(C,T如果C<,可以保证块设备连续工 作;如果CT,使得进程不必要等待MO。双 缓冲使`效率提高了,但复杂性也增加了
对于块设备,处理或传输一块的时间为 max(C,T),如果CT,使得进程不必要等待I/O。双 缓冲使`效率提高了,但复杂性也增加了
543多缓冲 操作系统从自由主存区域中分配组缓 冲区组成循环缓冲,每个缓冲区的大小 可以等于物理记录的大小。多缓冲的缓 冲区是系统的公共资源,可供各个进程 共享,并由系统统一分配和管理。缓冲 区可用途分为:输入缓冲区,处理缓冲 区和输出缓冲区
5.4.3 多缓冲 操作系统从自由主存区域中分配一组缓 冲区组成循环缓冲，每个缓冲区的大小 可以等于物理记录的大小。多缓冲的缓 冲区是系统的公共资源，可供各个进程 共享，并由系统统一分配和管理。缓冲 区可用途分为：输入缓冲区，处理缓冲 区和输出缓冲区
BUnⅸxJO字符缓存队列 creel∴]cfre. cree厂 c-nexte c-next c-next m c-CC:14 字符缓存队 h n c-cf 列控制块 p e k q 某字符设备表
Unix I/O字符缓存队列
B5.5驱动调度技术 ↓作为操作系统的辅助存储器,用来存放文件的 磁盘一类高速大容量旋转型存储设备,在繁重 的输入输出负载之下,同时会有若干个输入输 出请求来到并等待处理。系统必须采用一种调 度策略,使能按最佳次序执行要求访问的诸请 求,这就叫驱动调度,使用的算法叫驱动调度 算法 々驱动调度能减少为若千个输入输出请求服务所 需的总时间,从而提高系统效率、除了输入输 出请求的优化排序外,信息在辅助存储器上的 排列方式,存储空间的分配方法都能影响存取 访问速度
5.5 驱动调度技术 作为操作系统的辅助存储器，用来存放文件的 磁盘一类高速大容量旋转型存储设备，在繁重 的输入输出负载之下，同时会有若干个输入输 出请求来到并等待处理。系统必须采用一种调 度策略，使能按最佳次序执行要求访问的诸请 求，这就叫驱动调度，使用的算法叫驱动调度 算法。 驱动调度能减少为若干个输入输出请求服务所 需的总时间，从而提高系统效率、除了输入输 出请求的优化排序外，信息在辅助存储器上的 排列方式，存储空间的分配方法都能影响存取 访问速度
B551存储设备的物理结构 々顺序存取存储设备是严格依赖信息的物 理位置进行定位和读写的存储设备 々具有存储容量大、稳定可靠、卷可装卸 和便于保存等优点 磁头(正走,反走,正读反读,正写,反写,到带 块间块间块间
5.5.1 存储设备的物理结构 顺序存取存储设备是严格依赖信息的物 理位置进行定位和读写的存储设备 具有存储容量大、稳定可靠、卷可装卸 和便于保存等优点 ■ 始点 块 1 间 隙 块 2 间 隙 块 3 间 隙 块 i 间 隙 块 i+1 ■ … … 末点 … … 磁头(正走,反走,正读,反读,正写,反写,到带)
直接存取存储设备 磁盘是一种直接存取存储设备,又叫随 机存取存储设备。它的每个物理记录有 确定的位置和唯一的地址,存取任何· 个物理块所需的时间几乎不依赖于此信 息的位置
直接存取存储设备 磁盘是一种直接存取存储设备，又叫随 机存取存储设备。它的每个物理记录有 确定的位置和唯一的地址，存取任何一 个物理块所需的时间几乎不依赖于此信 息的位置