5.2_1 I-O核心子系统

1、用户层软件

假脱机系统

2、设备独立性软件（设备无关性软件）

IO调度、设备保护、设备分配与回收、缓冲区管理

3、设备驱动程序（比如打印机驱动）

4、中断处理程序

5、硬件

5.2_2 假脱机技术（SPPOLing技术）

1、什么是脱机技术，脱机技术可以解决什么问题

脱离主机的控制进行输入/输出控制

SPPOLing系统：必须要有多道程序并发进行

2、假脱机技术的实现原理

• 输入井和输出井
• 输入进程和输出进程
• 输入缓冲区和输出缓冲区

3、共享打印机的原理分析

5.2_3 设备的分配与回收

1、设备分配时应考虑的因素

1. 设备的固有属性：独占设备（打印机）、共享设备（磁盘）、虚拟设备
2. 设备分配算法：
3. 设备分配中的安全：为进程分配一个设备后就将进程阻塞，本次IO完成后才将进程唤醒

2、静态分配与动态分配

静态分配：进程运行前为其分配全部所需资源、运行结束后归还资源

动态分配：运行中动态分配

3、设备分配管理中的数据结构

1. 系统设备表SDT，表目：（设备类型、设备标识符、DCT、驱动程序入口）

1. 设备控制表DCT（设备类型、设备标识符、设备状态、指向控制器表的指针、重复执行次数或事件、设备队列的队首指针）

1. 控制器控制表COCT（控制器标识符、控制器状态、指向通道表的指针设备队列的队首指针、控制器队列的队尾指针）

1. 通道控制表CHCT（通道标识符、通道状态、与通道连接的控制器表首址、通道队列的队首指针、通道队列的队尾指针）

4、设备分配的步骤

根据进程请求的物理设备名——>设备控制表——>控制器控制表——>通道

5、设备分配步骤的改进方法

建立逻辑设备名和设备的映射

5.2_4 缓冲区管理

1、什么时缓冲区？有什么作用？

缓冲区是一个存储区域

缓和CPU与IO设备之间速度不匹配的矛盾

减少对CPU的中断频率

解决数据粒度不匹配的问题

提高CPU与IO设备之间的并行性

2、单缓冲

在内存中分配一块缓冲区

处理一块时间=max（C,T)+M

3、双缓冲

在内存中分配两块缓冲区

max(T,C+M)

4、循环缓冲

5、缓冲池

由系统中共用的缓冲区组成。这些缓冲区可以分为：空缓冲队列、装满输入数据的缓冲队列、装满输出数据的缓冲队列