Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 8 trình bày về Quản lý nhập xuất. Nội dung cụ thể của chương này gồm có: Phân loại thiết bị nhập xuất; bộ điều khiển thiết bị; phần mềm độc lập thiết bị; trình điều khiển thiết bị; hệ thống vào ra đĩa. Mời các bạn cùng tham khảo.
QUẢN LÝ NHẬP XUẤT PHÂN LOẠI THIẾT BỊ NHẬP XUẤT • Theo mục đích sử dụng • Thiết bị giao tiếp: bàn phím, chuột, hình, máy in, card mạng, … • Thiết bị lưu trữ: đĩa từ, CD-ROM, … • Theo phương pháp truy xuất • Thiết bị khối • Tổ chức theo khối riêng biệt truy xuất ngẫu nhiên (VD: HDD) • Thiết bị • Gửi nhận theo chuỗi bit phải truy xuất (VD: bàn phím, chuột, hình, …) • Thiết bị khác: Đồng hồ BỘ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ • Device controller • Trung gian giao tiếp thiết bị hệ điều hành • Nhiệm vụ • Nhận lệnh từ HĐH • Chuyển đổi dãy bit thành byte đặt chúng vào đệm điều khiển • Báo cho HĐH tác vụ hồn tất PHẦN MỀM ĐỘC LẬP THIẾT BỊ • Device – independent software • Chức • Tạo giao tiếp chung cho tất thiết bị • Bảo vệ thiết bị • Cung cấp đệm để hỗ trợ cho q trình đồng hố hoạt động hệ thống • Cấp phát giải phóng thiết bị • Thơng báo lỗi cho người dùng (nếu có) TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ • Device driver • Chức • Nhận yêu cầu từ phần mềm độc lập thiết bị • Điều phối yêu cầu cho điều khiển thiết bị • Giám sát thực yêu cầu NGẮT (INTERRUPTS) • Cho phép thiết bị thơng báo với CPU có thao tác vào/ra cần thực thiết bị kết thúc tác vụ • Ngắt việc ngừng đột xuất việc thực tiến trình để chuyển sang thực tiến trình khác có kiện xảy • CPU xử lý ngắt sau: • Ghi nhận đặc trưng kiện gây ngắt vào ô nhớ cố định NGẮT (INTERRUPTS) • CPU xử lý ngắt sau: • Ghi nhận đặc trưng kiện gây ngắt vào nhớ quy định • Ghi nhận trạng thái tiến trình bị ngắt • Chuyển địa chương trình xử lý ngắt vào ghi địa lệnh CPU • Thực chương trình xử lý kiện • Khơi phục lại tiến trình bị ngắt VÙNG ĐỆM (BUFFER) • Là vùng nhớ trung gian, làm nơi lưu trữ thông tin thao tác vào • Vùng đệm xử lý vấn đề sau • Khác biệt tốc độ thiết bị • Khác biệt kích thước khối liệu trao đổi thiết bị • Hỗ trợ việc ghi liệu • Vùng đệm giúp tăng hiệu suất hệ thống • Giảm số lượng thao tác vào vật lý • Cho phép thực song song thao tác vào với thao tác khác • Cho phép thực trước phép nhập liệu HỆ THỐNG VÀO RA ĐĨA • Cấu trúc đĩa từ • Thuật toán điều phối truy nhập đĩa 10 CẤU TRÚC ĐĨA TỪ • Đĩa từ bao gồm hay nhiều đĩa đặt đồng trục • Track: Mỗi mặt đĩa chia thành rãnh đồng tâm gọi track • Sector: Mỗi track chia thành cung gọi sector • Cylinder: Tập hợp track thứ tự mặt đĩa gọi cylinder • Head: Trên mặt đĩa có đầu đọc/ghi liệu • Thông tin đĩa định vị theo địa chỉ, xác định qua tên ổ đĩa, số mặt đĩa, số track (cylinder), số sector 11 12 ĐIỀU PHỐI TRUY NHẬP ĐĨA • FCFS – First Come First Served • SSTF – Shortest Seek Time First • SCAN • C-SCAN: Circular SCAN • LOOK/C-LOOK 13 FCFS – FIRST COME FIRST SERVER Total head movement of 640 cylinders 14 SSTF – SHORTEST SEEK TIME FIRST • Chọn truy cập có thời gian định vị từ vị trí ngắn Total head movement of 236 cylinders 15 SCAN • Đầu từ dịch chuyển từ cylinder ngồi đến cylinder quay ngược lại • Phục vụ tất yêu cầu mà đầu từ gặp đường 16 SCAN Total head movement of 208 cylinders 17 C-SCAN • Đầu từ dịch chuyển từ cylinder đến cylinder Phục vụ tất yêu cầu mà đầu từ gặp đường • Khi đầu từ dịch chuyển tới cylinder cùng, quay ngược lại cylinder ngồi Không phục vụ yêu cầu đường 18 C-SCAN 19 LOOK/C-LOOK • Cải tiến thuật tốn SCAN C-SCAN • Đầu đọc khơng di chuyển tới cylinder mà đến yêu cầu xa phía quay lại 20 LOOK/C-LOOK 21 ... Khơng phục vụ yêu cầu đường 18 C-SCAN 19 LOOK/C-LOOK • Cải tiến thuật tốn SCAN C-SCAN • Đầu đọc không di chuyển tới cylinder mà đến yêu cầu xa phía quay lại 20 LOOK/C-LOOK 21 ... khác: Đồng hồ BỘ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ • Device controller • Trung gian giao tiếp thiết bị hệ điều hành • Nhiệm vụ • Nhận lệnh từ HĐH • Chuyển đổi dãy bit thành byte đặt chúng vào đệm điều khiển •... suất hệ thống • Giảm số lượng thao tác vào vật lý • Cho phép thực song song thao tác vào với thao tác khác • Cho phép thực trước phép nhập liệu HỆ THỐNG VÀO RA ĐĨA • Cấu trúc đĩa từ • Thuật tốn điều