08第八章 設(shè)備與IO管理1.ppt

1、第八章 設(shè)備與I/O管理,設(shè)備及其分類 設(shè)備的物理特性 IO傳輸方式（查詢、中斷、通道、DMA） 設(shè)備分配與去配 設(shè)備驅(qū)動 設(shè)備調(diào)度 緩沖技術(shù) 輸入輸出進程 RAID技術(shù) 虛擬設(shè)備,8.1 設(shè)備及其分類,用途 存儲型設(shè)備 磁盤，磁帶，光盤 IO型設(shè)備 掃描儀，打印機，mouse，keyboard，monitor， 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 網(wǎng)卡，交換機，etc.,8.1 設(shè)備及其分類,管理 共享型設(shè)備（塊型） 多個進程的IO操作以塊為單位可以交叉 獨占型設(shè)備（塊型） 多個進程的IO操作以塊為單位不宜交叉 獨占型設(shè)備（字符型） 多個進程的IO操作以字符為單位不能交叉,IO設(shè)備的物理特性 傳輸一字節(jié)發(fā)生一次中斷

2、存儲設(shè)備的物理特性 磁帶的物理特性,8.2 設(shè)備的物理特性,磁盤組的物理特性,盤面0,盤面1,盤面2,盤面m-1,扇區(qū)1,扇區(qū)0,扇區(qū)n-1,柱面0,柱面l-1,.,引臂,柱面號i 盤面號j 扇區(qū)號k,塊號b（一維地址）,（三維地址）,編址方法：使相鄰塊物理上最近 例子：l=2; m=3; n=3 柱面號：0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 盤面號：0 0 0 1 1 1 2 2 2 0 0 0 1 1 1 2 2 2 扇區(qū)號：0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 塊 號：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

3、12 13 14 15 16 17,三維地址一維地址： b=imn+jn+k 一維地址三維地址： i=b(mn) j=b mod (mn) n k=b mod (mn) mod n,未考慮讀寫延遲的扇區(qū)編號：,考慮讀寫延遲的扇區(qū)編號(單交錯)：,考慮讀寫延遲的扇區(qū)編號(雙交錯)：,光盤的物理特性: 讀取原理: pit/land 螺旋線,22188圈(展開5.6km), 內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)速:530轉(zhuǎn)/分; 外側(cè)轉(zhuǎn)速:200轉(zhuǎn)/分(密度均勻,讀取速度均勻),14個bit構(gòu)成一個symble,42個symble構(gòu)成一個frame,98個frame構(gòu)成一個sector,Sector 2352bytes,588b

4、its的frame 各包含24字節(jié),Preamble: 16bytes, 前12bytes為: 00FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF00 后隨3bytes扇區(qū)編號,最后字節(jié)為mode,2048字節(jié),288字節(jié),8.3 I/O 傳輸方式,IO操作演變歷史 程序查詢方式 (programmed IO) (polling) CPU and Device can not work in parallel 中斷方式 (interrupt) CPU and device can work in parallel, too many interrupts for CPU 通道方式 (channel)

5、 special processor for dealing with io operations 直接內(nèi)存方式 (DMA) DMA controller in charge of block io,8.3.1 程序控制查詢方式,CPU啟動設(shè)備,完成,F,T,缺點: 處理機與設(shè)備串行工作; 消耗大量處理機時間.,8.3.2 中斷驅(qū)動方式,CPU 計算 啟動設(shè)備 計算 計算 中斷處理 計算,設(shè)備:,工作,特點: CPU與設(shè)備并行工作 設(shè)備多時對CPU打擾多,8.3.3 DMA方式, 數(shù)據(jù)傳輸,CPU,DMA 控制器,內(nèi)存,緩沖,磁盤, 中斷, DMA請求,總線,磁盤 控制器, 回答, DMA編程

6、,啟動 中斷 狀態(tài),8.3.3 DMA方式,.,CPU通過設(shè)置DMA控制器實現(xiàn)DMA編程，同時啟動磁盤控制器由磁盤讀入數(shù)據(jù)至內(nèi)部緩沖區(qū)并進行和校驗； DMA控制器向磁盤控制器發(fā)出讀請求，并將內(nèi)存地址放在地址總線上； 磁盤控制器將字節(jié)傳到內(nèi)存指定單元； 磁盤控制器向DMA控制器發(fā)送回答； DMA控制器將內(nèi)部地址寄存器加1同時將記數(shù)減1，重復(fù)上述過程直至計數(shù)器為0，此時DMA控制器向CPU發(fā)出中斷信號.,8.3.4 通道方式,通道 負(fù)責(zé)IO操作的處理機 指令系統(tǒng) 基本操作：控制、讀、寫、轉(zhuǎn)移、結(jié)束 指令格式：（操作碼，傳輸量，特征位，地址） 運控部件 CAW，CCW，CSW，CDW 存儲區(qū)域（與C

7、PU共用內(nèi)存,通道內(nèi)有緩沖區(qū)） 通道程序，IO數(shù)據(jù)（channel does have its buffers）,通道程序執(zhí)行過程：,按CAW取通道命令CCW,（CAW）+1 CAW,是通道結(jié)束命令,執(zhí)行此命令,F,向CPU發(fā)中斷,一個通道程序可以控制若干設(shè)備進行多次IO傳輸。,T,通道類型,字節(jié)多路通道(byte multiplexer channel) 多個非分配型子通道，連接低速外圍設(shè)備 數(shù)組選擇通道(block selector channel) 一個分配型子通道，連接多臺高速設(shè)備 數(shù)組多路通道(block multiplexer channel) 多個非分配型子通道，連接多臺高速設(shè)備

8、,設(shè)備、通道、內(nèi)存連接,選擇通道,磁盤,字節(jié)多路通道,打印機,輸入機,內(nèi)存儲器,處理機,磁帶,數(shù)組多路通道,8.4 設(shè)備的分配與去配,獨占型設(shè)備的分配與去配 塊型獨占 字符型獨占 共享型設(shè)備的分配與去配 塊型共享,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 設(shè)備控制塊(UCB) 通道控制塊(CCB),設(shè)備標(biāo)識 設(shè)備狀態(tài) 相連通道 占有設(shè)備進程,通道標(biāo)識 通道狀態(tài) 通道類型 占有通道進程,系統(tǒng)設(shè)備表(SDT),設(shè)備類 總數(shù) 設(shè)備等待隊列 UCB表指針 lp m Sm,UCB UCB UCB, ,獨占型設(shè)備的分配與去配 用戶使用獨占型設(shè)備活動： 申請，使用，使用，使用，釋放 申請：(1) 根據(jù)設(shè)備類查SDT表 (2) P(Sm)

9、(3) 查UCB表找一空閑設(shè)備并分配 使用：(1) 分配通道 (2) IO傳輸 (3) 去配通道 釋放：(1) 找SDT表對應(yīng)入口 (2) 查UCB表，去配 (3) V(Sm),8.4 設(shè)備的分配與去配,共享型設(shè)備的分配與去配 用戶使用共享型設(shè)備活動 使用，使用，使用 特征 來自文件系統(tǒng)； 每次讀（寫）一塊； 通常經(jīng)過緩沖； 排隊優(yōu)化。 使用 分配通道；IO操作；釋放通道,8.5 設(shè)備驅(qū)動,通道程序 CCW指令序列 靜態(tài)編制或動態(tài)生成 設(shè)備啟動 通道啟動 中斷處理 通道向CPU發(fā)的中斷,8.5 設(shè)備驅(qū)動,設(shè)備,CAW CCW CDW CSW,. 形成通道程序 . 地址CAW . 啟動通道 .

10、中斷處理 .,啟動,中斷,內(nèi)存,CPU,通道,8.5 設(shè)備驅(qū)動,設(shè)備,CAW CCW CDW CSW,. 形成通道程序 . 地址CAW . 啟動通道 . 中斷處理 .,啟動,中斷,內(nèi)存,CPU,通道,8.5 設(shè)備驅(qū)動,設(shè)備,CAW CCW CDW CSW,. 形成通道程序 . 地址CAW . 啟動通道 . 中斷處理 .,啟動,中斷,內(nèi)存,CPU,通道,8.5 設(shè)備驅(qū)動,設(shè)備,CAW CCW CDW CSW,. 形成通道程序 . 地址CAW . 啟動通道 . 中斷處理 .,啟動,中斷,內(nèi)存,CPU,通道,8.6 設(shè)備調(diào)度,優(yōu)化服務(wù)順序 考慮因素 公平性 防止餓死 高效性 減少磁盤引臂移動量,磁盤

11、引臂調(diào)度(disk head scheduling),先到先服務(wù)（FCFS） 請求序列：130，42，180，15，108，68，97,移動量: (130-53)+(130-42)+(180-42)+(180-15)+(108-15)+(108-68)+(97-68)=630,磁盤引臂調(diào)度(disk head scheduling),最短尋找時間優(yōu)先（SSTF） 請求序列：130，42，180，15，108，68，97,移動量: (53-42)+(180-42)+(180-15)=314,磁盤引臂調(diào)度(disk head scheduling),SCAN（LOOK） 請求序列：130，42，1

12、80，15，108，68，97,SCAN移動量: (53-0)+(180-0)=233 LOOK移動量: (53-15)+(180-15)=203,0 15 42 53 68 97 108 130 180 199,Look Scan,磁盤引臂調(diào)度(disk head scheduling),C-SCAN（C-LOOK） 請求序列：130，42，180，15，108，68，97,特點：所有磁道地位最長等待時間相同 問題：diskhead stickiness（磁頭粘性）,磁盤引臂調(diào)度(disk head scheduling),N-step SCAN（N步掃描） 將磁盤請求隊列分為若干個長度為N

13、的子隊列，每個隊列內(nèi)采用SCAN算法 例子：磁道由外向內(nèi)編號0-99,磁頭當(dāng)前位置20,向內(nèi)移動,N=4 12, 5, 7, 30, 60, 77, 13, 26, 61, 80, 53, 66 2030127513266077806661 53 當(dāng)N很大時，接近SCAN算法 當(dāng)N=1時，蛻化為FCFS算法,磁盤引臂調(diào)度(disk head scheduling),FSCAN（Freezing SCAN，凍結(jié)掃描) 將磁盤請求分為兩個子隊列， 服務(wù)隊列 請求隊列 用SCAN算法掃描服務(wù)隊列，并為請求服務(wù)，服務(wù)期間新到達(dá)的請求入請求隊列 掃描完成后交換兩個隊列的地位,8.6.1 磁盤I/O參數(shù),

14、首先分析一下讀/寫一個磁盤塊需要多少時間。它一般由如下三個因素確定： 尋道時間（seek time）：將磁盤引臂移動到指定柱面所需要的時間； 旋轉(zhuǎn)延遲（rotational delay）：指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下的時間； 傳輸時間（transfer time）：讀/寫一個扇區(qū)的時間。,8.6.1 磁盤I/O參數(shù),尋道時間Ts計算公式如下： Ts=mns 其中，n為跨越磁道數(shù)，m為跨越一個磁道所用時間，s為啟動時間。 旋轉(zhuǎn)延遲Tr計算公式如下： Tr=1/(2r) 其中，r為磁盤轉(zhuǎn)速。該公式給出的是平均旋轉(zhuǎn)延遲，它是磁盤旋轉(zhuǎn)一周時間的一半，即旋轉(zhuǎn)半周所花費的時間。,8.6.1 磁盤I/O參數(shù),傳輸時

15、間Tt計算公式如下： Tt=b/(rN) 其中，b為讀/寫字節(jié)數(shù)，r為磁盤轉(zhuǎn)速，N為一條磁道上的字節(jié)數(shù)。,8.6.1 磁盤I/O參數(shù),因此，可將訪問時間Ta表示為： 訪問磁盤通常是以扇區(qū)（塊）為單位的，令M為一個磁道上扇區(qū)的個數(shù)，則一個扇區(qū)的訪問時間為：,例題,例8-1設(shè)有一個只有一個移動磁頭的磁盤，磁道由外向內(nèi)編號0、1、2、199，磁頭移動一個磁道所需時間為1ms，每個磁道有100個扇區(qū)，磁盤轉(zhuǎn)速6000r/m。采用CLOOK引臂調(diào)度算法，當(dāng)前引臂位置處于第100磁道，當(dāng)前移動方向由外向內(nèi)，并規(guī)定引臂向內(nèi)掃描時為路經(jīng)請求服務(wù)。對于如下磁道請求120、85、70、30，每個請求訪問對應(yīng)磁道上

16、的一個扇區(qū)，問： (1)給出引臂移動序列，計算引臂移動量和尋道時間，忽略啟動時間； (2)計算平均旋轉(zhuǎn)延遲時間； (3)計算傳輸時間； (4)計算所有訪問處理時間。,例題,解答： (1)磁盤引臂移動序列為: 100120307085，跨越磁道數(shù)：20+90+40+15=165。共需尋道時間1651ms=165ms. (2) 1次訪盤的旋轉(zhuǎn)延遲為：Tr=1/(2r)=1/(2(6000/m)=1/(2(100/s)=5ms，4次訪盤的旋轉(zhuǎn)延遲為45ms=20ms. (3) 1次訪盤的傳輸時間為：Tt=1/(rM)=1/(6000/m)100)=1/(100/s)100)=0.1ms，4次訪盤的傳

17、輸時間為40.1ms=0.4ms. (4)所有訪問處理時間=165+20+0.4=185.4(ms)。,8.7 緩沖技術(shù),設(shè)備處理數(shù)據(jù)到達(dá)與離開速度不一致所采用的技術(shù)。 Buffering vs. Caching buffering: one data copy caching: multiple data copy (slow多, fast少) 硬緩沖與軟緩沖 硬緩沖區(qū)通常設(shè)在設(shè)備中 軟緩沖區(qū)通常設(shè)在內(nèi)存系統(tǒng)空間中 私用緩沖與公共緩沖 一個緩沖區(qū)與一個固定設(shè)備相聯(lián)系，不同設(shè)備使用不同的緩沖區(qū) 利用率低 緩沖區(qū)由系統(tǒng)統(tǒng)一管理，按需要動態(tài)分派給正在進行I/O傳輸?shù)脑O(shè)備,Var buf_num:s

18、emaphore; (init n) mutex:semaphore; (init 1) 1. 申請 2. 釋放 (1) P(buf_num) P(mutex) (2) P(mutex) 空緩沖入鏈尾 (3) 取鏈頭空緩沖 V(mutex) (4) V(mutex) V(buf_num),緩沖池管理,tail,8.7.5 緩沖技術(shù)實現(xiàn)：輸入設(shè)備,io鏈,進程方面：,中斷方面：,IO鏈空,設(shè)備忙,申請空緩沖,啟動設(shè)備,等待,由io鏈取一緩沖,信息進程空間,釋放空緩沖,緩沖入io鏈,有等待進程,喚醒,傳輸完畢,申請空緩沖,啟動設(shè)備,F,T,F,T,F,T,T,F,8.7.5 緩沖技術(shù)實現(xiàn)：輸出設(shè)備

19、,進程方面：,中斷方面：,申請一空緩沖,信息緩沖,設(shè)備忙,啟動設(shè)備,緩沖入io鏈,傳輸完,T,F,F,T,釋放空緩沖,io鏈空,取一緩沖,啟動設(shè)備,T,F,8.7.5 輸入輸出設(shè)備： (磁帶、磁盤),塊型緩沖區(qū)：,進程空間,緩沖,IO設(shè)備,緩沖,緩沖,.,io鏈,進程方面(輸入)：,進程方面(輸出)：,中斷方面：,申請空緩沖,填寫頭部,設(shè)備工作,入io鏈尾,啟動設(shè)備,信息進程,釋放緩沖,申請空緩沖,填寫頭部,信息緩沖,設(shè)備工作,啟動設(shè)備,入io鏈,輸入,喚醒等待者,釋放空緩沖,io鏈空,取一緩沖,啟動設(shè)備,F,T,F,T,T,F,F,T,等待,UNIX緩沖,字符型緩沖 100個緩沖區(qū)，長度8字

20、節(jié)(6字符+2指針) 組成公共緩沖池，所有字符型設(shè)備公用 緩沖區(qū)或?qū)儆赾freelist, 或?qū)儆谀匙址O(shè)備(eg. tty,lp) 塊型緩沖 50個緩沖區(qū)，長度514字節(jié) 組成公共緩沖池，所有塊型設(shè)備公用 緩沖區(qū)可屬于bfreelist and/or devtab 預(yù)先讀入的塊(breada) 延遲寫出的塊(bdwrite),字符型設(shè)備緩沖 struct cblock struct cblock *c_next; char info6; struct cblock *cfreelist; /free c blocks struct clist /associated with a chara

21、cter device int c_cc; /character count int c_cf; /pointer to first block int c_cl; /pointer to last block ,struct buf /actually a buffer header, shared by all mounted disks int b_flags; /BUSY, ASYNC, DELWRI, DONE. struct buf *b_forw; /headed by devtab struct buf *b_back; struct buf *av_forw; /positi

22、on on free list struct buf *av_back; int b_dev; int b_wcount; /transfer count char *b_addr; /low order core (buffer) address char *b_xmem; /high order core (buffer) address char *b_blkno /block # on device char b_error; char *b_resid; /word not transferred after error bufNBUF,塊型設(shè)備緩沖（頭部）,15 14 13 12

23、11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,B_READ/B_WRITE,B_DONE,B_ERROR,B_BUSY,B_WANTED,B_RELOC,B_ASYNC,B_DELWRI,b_flag:,struct devtab /設(shè)備IO隊列 char d_active; /busy flag char d_errcnt; /error count struct buf *b_forw; /first buffer for this dev struct buf *b_back; /last buffer for this dev struct buf *d_actf; /head

24、of IO queue struct buf *d_actl; /tail of IO queue ,char buffersNBUF514; /塊型緩沖區(qū) struct buf bfreelist; /緩沖區(qū)頭部的鏈頭,相關(guān)操作： getblk(dev,blkno) /assign a buffer for the given block bread(dev,blkno) /read a block(if necessary), return buf pointer breada(dev,blkno,rablkno) /read in first block, like read; but

25、also start io on second block bwrite(bp) /write the buffer, wait for completion, then release bawrite(bp) /start the io, release buffer, no wait for completion bdwrite(bp) /release buffer, mark it so that if it is grabbed for another purpose, it will be written out before being given up brelse(bp) /

26、release the buffer, with no io implied,getblk(dev,blkno),參數(shù)： dev:設(shè)備號，blkno: 設(shè)備塊號 返回：緩沖區(qū)指針bp 步驟： 塊在b鏈中，且當(dāng)前空閑 由av鏈摘除，標(biāo)記BUSY, 返回緩沖塊指針 塊在b鏈中，但BUSY(其它進程在用) sleep(空閑事件發(fā)生)，返回緩沖塊指針 不在b的鏈中，在av鏈上取到延遲寫的塊 寫出該塊，分配下一個緩沖區(qū) 不在b的鏈中，av鏈已空 等待任意緩沖區(qū)變空閑的事件 不在b的鏈中，在av鏈上得到空緩沖 填寫頭部，由av鏈摘除，出舊b鏈，如新b鏈，返回緩沖塊指針,brelse(bp),參數(shù)：bp:

27、緩沖區(qū)頭指針 返回：無 步驟： If 有等待者(b_flag Else bfreelist上有等待者,喚醒 bp入av鏈,bread(dev,blkno),參數(shù)：dev:設(shè)備號，blkno: 設(shè)備塊號 返回：載有信息的緩沖區(qū)bp 步驟： bp=getblk(dev,blkno) if (緩沖區(qū)數(shù)據(jù)有效) return(bp) /在cache中得到 啟動磁盤讀(d_actf/d_actl鏈) sleep(等待讀盤完成事件) 中斷 喚醒 return(bp),breada(dev,blkno,rablkno),參數(shù)：dev:設(shè)備號，blkno:讀塊號，rablkno:預(yù)讀塊號 返回：blk緩沖塊指

28、針rbp 步驟： rbp=getblk(dev,blkno) if(信息無效) 啟動設(shè)備讀入(d_actf/d_actl鏈) rabp=getblk(dev,rablkno) if (B_DONE) /緩沖區(qū)從b鏈得到 brelse(rabp) /入av鏈 else /緩沖區(qū)從av鏈得到 啟動設(shè)備讀入(d_actf/d_actl鏈) /中斷時入av鏈 iowait(rbp) return(rbp),bwrite(bp),參數(shù)：bp：緩沖區(qū)指針 步驟： 入設(shè)備d_act隊列(若設(shè)備不忙啟動設(shè)備) if(! B_ASYNC) sleep(等待IO完成事件) 中斷 喚醒 brelse(bp), (b

29、p入av鏈),bdwrite(bp),參數(shù): bp: 緩沖區(qū)指針 返回: 無 步驟： 標(biāo)記b_flags =| B_DELWRI | B_DONE brelse(bp), (bp入av鏈),bawrite(bp),參數(shù)：bp: 緩沖區(qū)頭指針 返回：無 步驟： bp-b_flag =| B_ASYNC bwrite(bp) 中斷 入av隊列,8.8 輸入輸出進程,專門負(fù)責(zé)IO傳輸?shù)倪M程 另外一種IO模式服務(wù)模式 C/S Model 特點 界面清晰,方便使用 兩次進程切換,速度問題,8.9 RAID技術(shù),RAID: Redundant Array of Inexpensive Disks comp

30、ared with SLEDs (Single Large Expensive Disks) Redundant Array of Independent Disks /獨立磁盤冗余陣列 Proposed by researchers at UC Berkeley David A. Patterson Background disk access speed increases slowly compared with CPU solution: multiple parallel component Objective enhanced performance high reliabilit

31、y,RAID技術(shù),RAID RAID is a set of physical disks viewed by the operating system as a single logical drive Data are distributed across an array of physical drives Redundant disk capacity is used to store parity information, which guarantees data recoverability in case of disk failure Hardware RAID vs. S

32、oftware RAID hardware based: special controller Windows NT, 2000, UNIX support software RAID SCSI RAID vs. IDE RAID performance: SCSI outperforms IDE price: IDE beats SCSI,8.9.1 RAID級別,How to organize data across multiple disks? Industry standards scheme levels: level 0, , level 5 level 6, level 7 l

33、evel 01/10 level 03/30 level 05/50 level 15/51,Level 0,block striping high data transfer capacity economy no fault tolerance,d0,d1,d2,d3,d11,Level 1,Mirror (mirroring) high performance（讀一個盤，寫兩個盤） high recoverability expensive,d0,d1,d2,d3,.,Level 0+1,RAID01/10 high reliability high availability（讀一個盤，

34、寫兩個盤） expensive,d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,Level 5,block strip + distributed parity 容錯好 較經(jīng)濟（浪費一張盤） 速度（支持寫并行，如寫d6和d5）,JBOD - SPAN,Not a standard RAID level just bundle of disks no performance improvement no safety guarantee,d1,d2,d3,d4,d5,RAID level 0 1 5 N# of disks 2,3,4 2 3,4,5 Capacity SN SN/2 S(N-1

35、) Store efficiency 100% 50% (N-1)/N Fault tolerance no 2 3 Availability 1 2 2 Random read 4 3 5 Random write 4 3 2 Sequential read 5 2 4 Sequential write 4 3 3 Cost $ $ $,8.9.2 Remark on Software RAID,Pros: cost less simplicity Cons: performance boot volume limitation /導(dǎo)引卷不能是RAID level support: only

36、 0,1,5 are supported OS compatibility: multiple problem other software compatibility reliability software bugs,Benefit from RAID,Increased read/write speed Improved data reliability Enlarged storage capacity multiple disks viewed as a single volume,8.10 虛擬設(shè)備,概念 利用共享型設(shè)備實現(xiàn)的數(shù)量較多、速度較快的獨占型設(shè)備 引入 用戶直接使用獨占型

37、設(shè)備效率低 實現(xiàn) 輸入型虛擬設(shè)備 輸出型虛擬設(shè)備 虛擬設(shè)備的例子 SPOOLing輸入 SPOOLing輸出,8.7.1 虛擬設(shè)備引入,用戶使用獨占型設(shè)備活動： 申請，使用，使用，使用，釋放 缺點： 速度：CPU與設(shè)備速度不匹配 設(shè)備利用率：占有期間不一定一直使用,進程獨占此設(shè)備,方法： 在進程與獨占型設(shè)備之間增加共享設(shè)備緩沖,虛擬 設(shè)備,虛擬 設(shè)備,虛擬 設(shè)備,虛擬 設(shè)備,進程,獨占設(shè)備,共享設(shè)備（如磁盤）,間斷傳輸,連續(xù)傳輸,8.10.2 虛擬設(shè)備的實現(xiàn),輸入型虛擬設(shè)備的實現(xiàn) 申請： 分配一虛設(shè)備 分配一實設(shè)備 信息由實設(shè)備虛設(shè)備 去配該實設(shè)備 使用： 信息由虛設(shè)備進程空間 釋放： 去配虛

38、設(shè)備,輸出型虛擬設(shè)備的實現(xiàn) 申請： 分配一虛設(shè)備 使用： 信息由進程空間虛設(shè)備 釋放： 分配一實設(shè)備 信息由虛設(shè)備實設(shè)備 去配實設(shè)備 去配虛設(shè)備,8.10.2 虛擬設(shè)備的實現(xiàn),8.10.3 虛擬設(shè)備的例子,SPOOLing輸入 作業(yè)預(yù)輸入（輸入機輸入井） SPOOLing輸出 作業(yè)緩輸出（輸出井輸出機） SPOOLing Simultaneous Peripheral Operation On-Line 由SPOOLing程序控制通道完成,作業(yè)控制塊(Job Control Block),作業(yè)存在標(biāo)志，其中保存系統(tǒng)管理作業(yè)需要的全部信息。 JCB內(nèi)容： 作業(yè)標(biāo)識 用戶標(biāo)識 作業(yè)狀態(tài) 調(diào)度參數(shù) 作業(yè)位置 資源需求 進