(一)设备管理技术
技术名称 | 说明 | 备注 | |
1 | 通道技术 | 设置通道后,CPU只需向通道发出I/O命令,通道收到命令后,从主存中取出本次I/O要执的通道程序并执行,仅当通道完成了I/O任务后,向CPU发出中断信号。 | 根据信息交换方式不同分类: ①字节多路通道 ②数组选择通道 ③数组多路通道 缺点:通道价格昂贵,通道数有限,容易成为瓶颈。 解决方法:增加多条通道 |
2 | DMA技术 | 直接主存存取(Direct Memory Access, DMA)指数据在主存与I/O设备间直接成块传送,不需要CPU干涉。 | CPU仅在过程开始启动(向设备发出“传送一块数据”命令)与过程结束(CPU通过轮询或中断得知过程是否结束和下次操作是否准备就绪)时参与。 |
3 | 缓冲技术 | 提高外设利用率,尽可能使外设处于忙状态。 硬件缓冲:专门硬件寄存器 软件缓冲:操作系统管理 所有I/O设备与处理机(主存)之间都使用了缓冲区来交换数据 缓冲分为单缓冲、双缓冲、多缓冲和环形缓冲。 | 引入缓冲原因: ①缓和CPU与I/O设备间速度不匹配矛盾。 ②减少CPU中断频率,放宽中断响应时间限制。 ③提高CPU和I/O设备之间的并行性。 |
4 | Spooling技术 | Simultaneous Peripheral Operations OnLine (外围设备联机操作) 用一类物理设备模拟另一类物理设备,使独占使用的设备变成多台虚拟设备,也是一种速度匹配技术。 | Spooling系统构成: ①预输入程序 ②缓输出程序 ③井管理程序 ④输入井 ⑤输出井 |
(二)Spooling构成