成都理工大学操作系统复习资料(PPT归纳)
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操作系统(Operat ing System )复习要点操作系统:计算机系统中的一组系统软件,由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程,方便用户使用。
具有管理和服务功能操作系统的特征:并发性,共享性,随机性,可重构性,虚拟性。
并发是指计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的。
共享性:批操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性:物理实体转化为若干逻辑上的对应物。
操作系统的功能:1,进程管理;2,存储管理;3,文件管理;4,作业管理;5,设备管理;6,其他功能(系统安全,网络通信)。
传统OS中,进程是系统调度的最小单位,是程序的一次执行;而现代OS中则是线程,是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的发展历史1,手工操作:穿孔卡片2,监督程序一一早期批处理:计算机高级语言岀现,单道批处理单道批处理:串行执行作业中,由监督程序识别一个作业,进行处理后再取下一个作业的自动定序处理方式第作业的定义:用户要求计算机系统处理的一个计算问题。
(或参考调度性能的衡量一一周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平作业的两种控制方式1,批处理:操作系统按各作业的作业控制说明书的要求,分别控制相应的作业按指定步骤执行。
2,交互:在作业执行过程中,操作系统与用户之间不断交互作用。
作业调度:从后备作业队列中选取某个作业投入主存参与多道运行。
调度算法原则:①尽可能运行更多的作业,优先考虑短作业;②使处理机保持繁忙,优先考虑计算量大的作业;③使I/O设备保持繁忙,优先考虑I/O繁忙的作业;④对所有的作业都是公平合理的。
选择原则:①选择的调度算法与系统的整体设计目标一致;②注意系统资源的均衡使用,使I/O作业与CPU作业搭配合理;③作业应该在规定时间内完成,能缩短作业周转时间。
第进程的定义:具有独立功能的并行程序一次执行过程进程和程序的区别与联系:区别:①程序是指令的有序集合,静态;进程是程序的一次运行活动,动态;②进程是一个独立运行单位,共享资源的实体,能并发执行;而程序不能。
《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型;2.理解分时、实时系统的原理;第二章进程管理1.掌握进程与程序的区别和关系;2.掌握进程的基本状态及其变化;3.掌握进程控制块的作用;4.掌握进程的同步与互斥;5.掌握多道程序设计概念;6.掌握临界资源、临界区;7.掌握信号量,PV操作的动作,8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。
第三章处理机调度1.掌握作业调度和进程调度的功能;2.掌握简单的调度算法:先来先服务法、时间片轮转法、优先级法;3.掌握评价调度算法的指标:吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间;4.掌握死锁;产生死锁的必要条件;死锁预防的基本思想和可行的解决办法;5.掌握进程的安全序列,死锁与安全序列的关系;第四章存储器管理1.掌握用户程序的主要处理阶段;2.掌握存储器管理的功能;有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念;3.掌握分页存储管理技术的实现思想;4.掌握分段存储管理技术的实现思想;5.掌握页面置换算法。
第五章设备管理1.掌握设备管理功能;2.掌握常用设备分配技术;3.掌握使用缓冲技术的目的;第六章文件管理1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念;2.掌握目录和目录结构;路径名和文件链接;3.掌握文件的存取控制;对文件和目录的主要操作第七章操作系统接口1.掌握操作系统接口的种类;2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。
计算机操作系统复习知识点汇总第一章1、操作系统的定义、目标、作用操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。
设计现代OS的主要目标是:方便性,有效性,可扩充性和开放性.OS的作用可表现为:a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点)b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点)c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O 设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间,提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的,或者说,它们是在脱离主机的情况下进行的,故称为脱机输入输出方式;反之,在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度,同时还将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。
操作系统期末复习资料——知识点(简答)集锦第二章操作系统概述1.解释单体内核和微内核的区别。
单体内核是一个提供操作系统应该提供的功能的大内核,包括调度、文件系统、网络、设备驱动程序、存储管理等。
内核的所有功能成分都能够访问它的内部数据结构和程序。
典型情况下,这个大内核是作为一个进程实现的,所有元素都共享相同的地址空间。
微内核是一个小的有特权的操作系统内核,只提供包括进程调度、内存管理、和进程间通信等基本功能,要依靠其他进程担当起和操作系统内核联系作用。
2.假设我们有一台多道程序的计算机,每个作业有相同的特征。
在一个计算周期T中,一个作业有一半时间花费在I/O上,另一半用于处理器的活动。
每个作业一共运行N个周期。
假设使用简单的循环法调度,并且I/O操作可以与处理器操作重叠。
定义以下量:·时间周期=完成任务的实际时间·吞吐量=每个时间周期T内平均完成的作业数目·处理器使用率=处理器活跃(不是处于等待)的时间的百分比当周期T分别按下列方式分布时,对1个、2个和4个同时发生的作业,请计算这些量:a.前一般用于I/O,后一半用于处理器。
b.前四分之一和后四分之一用于I/O,中间部分用于处理器。
答:(a)和(b)的答案相同。
尽管处理器活动不能重叠,但I/O 操作能。
一个作业时间周期=NT 处理器利用率=50﹪两个作业时间周期=NT 处理器利用率=100﹪四个作业时间周期=(2N-1)NT 处理器利用率=100﹪2.1操作系统设计的三个目标是什么?方便:操作系统使计算机更易于使用。
有效:操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。
扩展的能力:在构造操作系统时,应该允许在不妨碍服务的前提下有效地开发、测试和引进新的系统功能。
2.2什么是操作系统的内核?内核是操作系统最常使用的部分,它存在于主存中并在特权模式下运行,响应进程调度和设备中断。
2.3什么是多道程序设计?多道程序设计是一种处理操作,它在两个或多个程序间交错处理每个进程。
操作系统复习—操作系统讲义资料文档操作系统是计算机系统中最核心的组成部分,它管理着计算机的硬件资源和软件资源,为用户和应用程序提供了一个稳定、高效、安全的运行环境。
对于学习计算机相关专业的同学来说,操作系统是一门非常重要的课程。
为了帮助大家更好地复习操作系统,本文将对操作系统的相关知识进行梳理和总结。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件,它管理计算机系统的硬件、软件和数据资源,控制程序的执行,为用户提供方便的操作界面和服务。
操作系统的主要功能包括处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。
处理器管理的主要任务是合理地分配处理器时间,提高处理器的利用率。
通过进程和线程的调度算法,操作系统决定哪个进程或线程在什么时候获得处理器的执行权。
存储器管理负责对内存资源进行分配、回收和保护。
虚拟内存技术使得计算机能够运行比实际物理内存更大的程序。
设备管理则是对计算机的输入输出设备进行管理,包括设备的分配、驱动程序的加载和设备的控制。
文件管理用于对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护,提供方便的文件操作接口。
作业管理负责对用户提交的作业进行调度和控制,确保作业能够高效地执行。
二、操作系统的分类根据不同的分类标准,操作系统可以分为多种类型。
常见的分类方式包括按照用户数量分为单用户操作系统和多用户操作系统;按照任务处理方式分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统;按照系统架构分为个人计算机操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统等。
单用户操作系统如Windows 系列中的Windows 7、Windows 10 等,主要为单个用户提供服务。
多用户操作系统则可以同时支持多个用户登录和使用系统,如 Unix、Linux 等。
批处理操作系统适用于需要大量重复处理的作业,它将多个作业按照一定的顺序进行处理,提高了系统的效率。
分时操作系统允许多个用户同时使用计算机,每个用户通过终端与系统进行交互,系统按照时间片轮流为每个用户服务。
填 空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点,原语与原子操作。
1.批处理操作(1)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批,使其能自动连续运行,不过,在内存中任何时候只有一道作业的系统。
单道批处理系统特性次序性单道性 自动性(2)多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保存多道作业的系统。
多道批处理系统的重要目标是提升系统吞吐率和各种资源的利用率。
多道批处理系统特性无序性 多道性 调度性2.分时系统(1)概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端,并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。
(2)分时系统的重要目标是实现人与系统的交互性。
分时系统设计的目标是确保用户响应时间的及时性。
(3)分时系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足用户对响应时间的要求 交互性3.实时操作系统(1)概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部(随机)事件的祈求,并能在要求的时间内完成对该事件的处理,控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。
(2)实时操作系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性4.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令组成,用于完成特定功效的一段程序。
原语在执行过程不允许被中断。
5.原子操作:执行中不能被其他进程(线程)打断的操作就叫原子操作。
当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。
进程管理:什么是进程?进程与程序的区分与联系?进程的特性有哪些?进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义?1.进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的基本单位。
2.进程特性(1)动态性(2)并发性(3)独立性(4)异步性 (5)结构特性:3.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行,是动态的概念。
操作系统的功能及特征1)操作系统的概念操作系统是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并且合理地组织调度计算机的工作和资源的分配,提供给用户和其他软件比较方便的接口和环境,是计算机系统中最基本的系统软件。
2)操作系统的基本特征操作系统的基本特征包括:并发、共享、虚拟、异步。
①并发:指两个或者多个事件在同一时间间隔内发生。
宏观上看是同时发生的,微观是交替发生的。
②共享:系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
可分为以下两种资源共享方式:互斥共享方式、同时共享方式(并发和共享是操作系统两个最基本的特征)③虚拟:一个物理意义上的实体变为若干个逻辑上的对应物,物理实体是实际存在的,逻辑上的对应物是用户感受到的。
④异步:在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底的,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。
3)操作系统的功能(1)操作系统作为计算机系统资源的管理者对资源进行管理:处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理。
(2)操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口操作系统提供了用户接口,分为两类:一类是命令接口,另一类是程序接口。
①命令接口按作业控制方式的不同,命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口。
联机命令接口又称为交互式命令接口,适用于分时或实时系统的接口。
脱机命令接口又称为批处理命令接口,适用于批处理系统,它由一组作业控制命令组成。
②程序接口程序接口由一组系统调用组成。
当前最为流行的是图形用户界面(GUI),即图形接口。
(3)操作系统用作扩充机器进程的状态与转换1)进程的概念(1)定义:从不同的角度,进程可以有不同的定义,比较典型的定义有:①进程是程序的一次执行②进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动③进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位2)进程的组成进程是由程序控制块 PCB、程序段、数据段组成。
第一章操作系统引论本章重点1. 掌握操作系统功能2. 掌握操作系统四大特征;3. 了解操作系统的发展历史;4.了解操作系统微内核结构设计。
操作系统的功能从两个不同的角度讨论操作系统的功能:1. 资源管理协调、管理计算机的软、硬件资源,提高其利用率。
2. 用户角度为用户提供使用计算机的环境和服务。
计算机四大类资源: C P U 内存外设信息文件操作系统的特征:并发性共享性虚拟性异步性互斥共享方式同时访问方式并发和共享是操作系统的两个最基本的特征进程是以人们不可预知的速度向前推进,此即进程的异步性。
操作系统的发展历史:联机批处理操作系统脱机机批处理操作系统多道批处理操作系统分时操作系统实时操作系统微内核OS结构:OS划分为两部分,一部分是一组服务器(进程),另一部分是内核。
第二章进程的描述与控制本章重点进程的概念进程控制进程同步进程通信程序在并发执行时,由于并发程序间存在相互制约关系,每个程序的运行都与运行环境密切相关。
为了准确描述程序的执行过程,在操作系统中引入了进程的概念。
进程的定义:进程是可并发执行的程序的一次执行过程,该程序可与其它程序并发执行,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体,是一个动态的概念。
进程控制块:留其被中断的程序的现场,以便程序再次获得CPU时,能够正确执行。
这个数据结构为进程控制块PCB 。
进程控制块是进程存在的一个惟一标志。
三种基本状态:执行状态就绪状态阻塞状态或等待进程和程序之间的区别:(1) 进程是程序的一次执行,属于一种动态概念,而程序是一组有序的指令,是一种静态概念。
(2) 一个进程可以执行一个或几个程序;反之,(3) 程序可以作为一种软件资源长期保留,而进程是程序的一次执行过程,是暂时的。
(4) 进程具有并发性,它能与其它进程并发运行。
(5) 进程是一个独立的运行单位,也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程的控制::进程的控制通常由原语完成。
第一、二章(Ly手工归纳)1简述操作系统的主要功能\答:处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、网络功能、用户接口。
2操作系统的特征:并发性、共享性、虚拟性、异步性3操作系统的类型批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统4程序的并发执行程序的并发执行是指在逻辑上相互独立的一组程序在执行时间上的相互重叠,即一个程序段的执行尚未结束,另一程序段的执行已经开始。
5程序顺序执行顺序性,封闭性,可再现性6程序并发执行间断性,无封闭性,不可再现性7进程的定义进程是可并发执行的程序的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体,是一个动态的概念。
8进程的特征动态性:进程是程序的一次执行过程具有生命期;它可以由系统创建并独立地执行,直至完成而被撤消。
独立性:各个进程之间相互独立,是系统分配资源和能够被处理机调度的基本单位。
并发性:进程是可以并发执行的基本单位,从宏观上看,它们可以“同时”执行。
由于共享资源,进程间相互约束,相互依赖。
异步性:各个进程按照各自独立的、不可预知的速度异步向前推进。
即进程按异步方式执行。
9进程三种基本状态:执行状态(Executing)、就绪状态(Ready)、阻塞状态(Blocked)或等待(Wait)10进程控制块进程控制块—PCB(Process Control Block)记录和描述进程的动态特性,描述进程的执行情况和状态变化。
是进程存在的唯一标识。
11进程的描述进程标识信息:外部标识信息内部标识信息进程家族标识处理机状态信息:通用寄存器指令计数器程序状态字(PSW)用户栈指针进程调度信息:进程状态进程优先级其它调度信息等待事件进程控制信息:程序数据地址进程同步及通信资源清单链接指针12os内核①进程运行状态操作系统中,为了防止用户进程对OS及PCB等关键信息的破坏。
一个进程在其生命期中有两种机器运行状态:系统态(核心态,管态)具有较高的访问权,可访问核心模块。
用户态(目态)限制访问权。
②原语(primitive)是机器指令的延伸,是非进程模块,不能并发执行。
执行过程不可中断,用微代码实现。
13进程控制原语创建语言、阻塞语言、挂起语言、撤销语言、唤醒语言、激活语言14进程间的约束关系互斥关系进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。
这种因共享资源而产生的制约关系称为进程的互斥。
—间接相互制约关系同步关系并发执行进程之间通过在执行时序上的某种限制而达到相互合作的这种约束关系称为进程的同步—直接相互制约关系15临界资源与临界区临界资源(critical source):凡是以互斥方式使用的共享资源都称为临界资源。
临界资源具有一次只允许一个进程使用的属性。
临界区(critical section):每个进程互斥访问临界资源的那段代码称为临界区16同步机制的准则空闲让进无进程处于临界区内时,可让一个申请进入该临界区的进程进入。
忙则等待临界区内有进程时,申请进入临界区的进程必须等待。
有限等待进程进入临界区的请求,必须在有限的时间内满足。
让权等待等待进入临界区的进程,必须立即释放CPU。
17信号量机制信号量、P、V操作原语定义:V AR S:Semaphore;P操作(wait 原语)①S.value:= S.Value - 1;②若S.Value ≥ 0 进程继续执行。
若S.Value< 0 进程阻塞,并进入等待队(L)。
V操作(Signal原语)①S.value:= S.Value + 1;②若S.Value> 0 进程继续执行。
若S.Value ≤ 0 则释放S等待队列中的一个进程,使之转为就绪状态。
18进程通信的类型直接通信发送进程通过收、发原语直接将消息发送到接受进程的消息缓冲区。
间接通信发送进程将消息发送到电子邮箱,接受进程再从中取出消息。
第三、四章(Ly手工归纳)1进程调度的方式非抢占式(非剥夺式):进程一旦被调度,就一直占有CPU,直到完成或因发生某事件而被阻塞(I/O请求)。
抢占式(剥夺式):进程未执行完,可由调度程序剥夺其CPU,另分配给别的进程。
抢占的原因有:优先级、时间片、短进程等2进程调度的功能记录系统中所有进程的执行情况、确定分配处理机的原则(调度算法)、分配处理机给进程、回收处理机、进行进程上下文切换3调度算法先来先服务(FCFS)算法、最短CPU运行期优先(SCBF)算法、最高优先权(HPF)算法、时间片轮转(RR)算法、多级反馈队列算法4死锁的基本概念(1)产生死锁原因:竞争资源、进程推进顺序不当(2)产生死锁的必要条件互斥条件:进程互斥使用临界资源。
不剥夺条件:资源只能由占有它的进程释放,不能被其它进程剥夺。
请求保持条件:进程在申请新资源的同时,保持对某些资源的占有。
环路等待条件:存在循环等待链,在链中每个进程在等待它的前一进程所持有的资源。
(3)解决死锁的方法预防死锁:限制并发进程对于资源的需求,破坏产生死锁的必要条件。
严格限制死锁的发生。
避免死锁:在资源的动态分配过程中,采用某种算法防止系统进入不安全状态,避免死锁发生。
检测与解除死锁:对资源的分配不加限制,系统定时运行“死锁检测”程序,如检测到死锁,设法加以解除。
5避免死锁:在分配资源时,分析计算系统的安全性,避免系统进入不安全状态,则可避免死锁。
6系统状态安全:存在一个进程序列<P1,P2,。
Pn>,如果系统按此顺序为每个进程分配它们所需的最大资源,而不造成死锁,则称系统状态S(t)安全。
7银行家算法银行家算法是著名的避免死锁的算法。
其基本思想是:O S —银行家、进程—借贷的客户、资源—可周转的借贷资金8程序的装入绝对装入方式:直接用物理地址编制程序。
可重定位装入方式(静态重定位):重定位——将逻辑地址转换为物理地址的过程,也称为地址变换或地址映射。
动态运行时装入方式(动态重定位):在作业运行过程中进行地址转换,将程序的地址(逻辑地址)转换为内存的物理地址。
进程在内存中的地址是可变的,并可动态申请内存空间。
9连续分配存储管理方式固定分区分配:分区长度和个数将不再变化。
建立内存分配表记录分区分配的情况。
动态分区分配:根据用户实际需要,动态的分配连续空间。
建立已分配分区表及未分配分区表。
●回收分区采用拼接技术。
●紧凑技术10分区分配算法首次适应算法FF:未分配分区按地址从小到大排列。
分配时顺序查找,选择第一个满足要求的分区进行分配。
最差适应算法:按空闲区大小升序排列,分配时顺序查找,选择第一个满足要求的最小分区进行分配。
最佳适应算法BF:按空闲区大小升序排列,分配时顺序查找,选择第一个满足要求的最小分区进行分配。
11离散分配存储管理方式页式存储管理、段式存储管理、段页式存储管理12实存管理方案的主要问题:要求作业一次装入,造成内存资源的浪费。
、用户编程的地址空间(逻辑空间)不能超过实际的内存空间,无法运行很大的应用程序。
13虚拟存储管理的基本思想:(1)用大容量的外存来对内存空间进行逻辑扩充扩充,为用户提供一个比实际内存空间大得多的虚拟内存空间。
(2)基于程序的局部性原理,采用“部分装入”、“部分交换”的策略。
14请求分页管理(1)内存分配:将地址空间连续划分为大小相等的页面,将内存空间也划分为与页面大小相等的物理块(页框),作业的页面部分装入,不连续存放。
仅存在很少的页内零头。
(2)地址变换:通过页表进行地址变换,其地址结构为:请求分页系统中的页表,页描述子:15请求式分页存储管理16页面置换算法⑴最佳置换算法(Optimal):理论算法,所选择的淘汰页面,是永不访问的或在最长时间内不再被访问的页面。
⑵FIFO算法:是一种最简单的淘汰算法,首先淘汰在内存中驻留时间最长的页面。
算法依据是:作业按页号依次装入,一般相邻页面间逻辑关系最密切,故最早调入的页面不被使用的可能性比最近调入的页面大。
⑶LRU(Least Recently Used)算法:即最近最久不使用页面的淘汰算法。
算法依据:在本次缺页中断前的近一段时间内,未被使用时间最长的页面,推测在最近的将来,它也不会被使用。
需要硬件支持:寄存器或堆栈。
⑷LFU(Least Frequently Used)算法:最不常使用页面淘汰算法,LRU的近似算法。
首先淘汰到当前时间为止,被访问次数最少的页面。
只要在页表中增加一个访问计数器即可。
该页被访问时计数器加1。
缺页中断时,淘汰计数器值最小的页面。
淘汰后,对计数器清零。
17I/O 系统的结构微机I/O系统:CPU通过总线与设备控制器相连接,设备控制器是CPU 与设备之间的接口。
主机I/O系统:使用I/O通道(I/O处理机),实现对设备控制器的控制。
18I/O系统应该由以下部分组成:I/O设备设备控制器总线或通道19I/O控制方式:程序直接控制、中断控制方式、DMA 控制方式、通道控制方式20缓冲管理(1)为什么引入缓冲技术:缓解CPU与外设速度不匹配的问题。
、减少CPU中断响应次数,放宽响应时间。
、提高CPU与I/O设备,I/O设备之间的并行操作能力。
(2)缓冲技术的基本思想:在内存中开辟一个或多个专用区域(缓冲区),作为CPU 与I/O 设备间信息的集散地。
(3)缓冲区的组织:单缓冲区(single buffer)、双缓冲区(double buffer)、循环缓冲(circular buffer)、缓冲池(buffer pool)21设备分配的数据结构设备控制表DCT(Device Control Table):反映设备特性,设备与I/O控制器连接情况。
控制器控制表COCT(Controler Control Table):记录I/O控制器使用情况及与通道连接情况。
(DMA无)通道控制表CHCT(Channel Control Table):描述通道的使用情况。
系统设备表SDT(System Device Table):整个系统一张,记录已连接到系统中的设备情况,每个设备在SDT中占一表项。
22设备独立性:设备独立性(device independence)是I/O软件的一个关键性概念,是指用户程序独立于使用的物理设备。
(1)逻辑设备表:为了实现设备独立性,进程使用逻辑设备名。
系统为每个进程建立一张逻辑设备表LUT(Logical Unit table)。
LUT 包括:逻辑设备名、物理设备名、驱动程序地址。
通过LUT 实现用户程序中逻辑设备名到物理设备名的映射。
(2)使用逻辑设备名的优点:有利于改善资源的利用率。
提供了设备分配的灵活性。
为用户程序提供了与设备无关的接口,为I/O重定位提供方便,因此,提高了用户程序的可适应性。
23虚拟设备管理多道程序系统中,进程对设备的需求频繁,尤其是独占设备数量有限、效率低,故引入虚拟设备管理技术。