計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)設(shè)備管理

第七章設(shè)備管理第一節(jié)概述第二節(jié)數(shù)據(jù)傳送控制方式第三節(jié)中斷技術(shù)第四節(jié)緩沖技術(shù)第五節(jié)設(shè)備分配第六節(jié)I/O進(jìn)程控制第七節(jié)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序17.1概述設(shè)備除cpu及內(nèi)存以外的所有設(shè)備和裝置(I/O設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備等)。存儲(chǔ)設(shè)備用來(lái)存放各種信息的設(shè)備稱(chēng)為存儲(chǔ)設(shè)備，例如，軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)和磁帶等I/O設(shè)備用來(lái)向計(jì)算機(jī)輸入和輸出信息的設(shè)備，如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)等27.1.1外部設(shè)備分類(lèi)

按系統(tǒng)和用戶(hù)分：系統(tǒng)、用戶(hù)按輸入輸出傳送方式分(UNIX或Linux系統(tǒng))：字符型設(shè)備、塊設(shè)備按資源特點(diǎn)分：獨(dú)享設(shè)備、共享設(shè)備、虛擬設(shè)備按設(shè)備硬件物理特性分：順序存取設(shè)備、直接存取設(shè)備3按輸入輸出傳送方式分字符型設(shè)備：以字符為單位進(jìn)行輸入、輸出的設(shè)備。每輸入或輸出一個(gè)字符就中斷一次主機(jī)CPU，請(qǐng)求進(jìn)行處理。所以又稱(chēng)慢速字符設(shè)備。塊設(shè)備：以字符塊為單位進(jìn)行輸入、輸出的設(shè)備。例如：硬盤(pán)。4按資源特點(diǎn)分獨(dú)享設(shè)備：所有字符設(shè)備都是獨(dú)享設(shè)備。在一個(gè)用戶(hù)作業(yè)未完成或退出之前，此設(shè)備不能分配給其他作業(yè)用。打印機(jī)不能同時(shí)打印多個(gè)用戶(hù)作業(yè)，否則輸出結(jié)果將會(huì)混在一起。共享設(shè)備：多個(gè)用戶(hù)作業(yè)或多個(gè)進(jìn)程可以“同時(shí)”從這些設(shè)備上存取信息。軟硬盤(pán)、光盤(pán)等塊設(shè)備都是共享設(shè)備。虛擬設(shè)備：通過(guò)軟件技術(shù)將獨(dú)享設(shè)備改造成共享設(shè)備。例如：通過(guò)SPOOLing技術(shù)將一臺(tái)打印機(jī)虛擬成多臺(tái)打印機(jī)。5按設(shè)備硬件物理特性分順序存取設(shè)備：存取時(shí)間與物理上當(dāng)前位置有關(guān)。如：磁帶直接存取設(shè)備：存取時(shí)間與物理上當(dāng)前位置關(guān)系不大。如：磁盤(pán)67.1.2設(shè)備管理的任務(wù)選擇和分配輸入輸出設(shè)備控制輸入輸出設(shè)備和CPU或內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換。為用戶(hù)提供一個(gè)友好的接口，把用戶(hù)和設(shè)備硬件特性分開(kāi)，使用戶(hù)編程時(shí)不必關(guān)心設(shè)備的物理特性。盡量提高輸入輸出設(shè)備的利用率，發(fā)揮主機(jī)與外設(shè)以及外設(shè)與外設(shè)之間的真正并行工作能力。77.1.3設(shè)備管理的功能提供與進(jìn)程管理系統(tǒng)的接口，將進(jìn)程要求傳達(dá)給設(shè)備管理程序。按設(shè)備類(lèi)型和算法分配設(shè)備，包括相應(yīng)的通道、設(shè)備控制器。對(duì)未分配到設(shè)備的任務(wù)或作業(yè)進(jìn)入等待隊(duì)列。實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備、設(shè)備和CPU之間的并行操作。這需要一些硬件設(shè)備的支持。進(jìn)行存儲(chǔ)緩沖區(qū)管理。87.2數(shù)據(jù)傳送控制方式數(shù)據(jù)傳送設(shè)備與CPU或內(nèi)存的數(shù)據(jù)交互傳送方式程序直接控制中斷控制DMA控制通道控制評(píng)價(jià)指標(biāo)速度快、數(shù)據(jù)不丟失、系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)小9程序直接控制由用戶(hù)進(jìn)程直接控制內(nèi)存與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)用戶(hù)進(jìn)程需要數(shù)據(jù)時(shí)，它通過(guò)CPU發(fā)送“設(shè)備啟動(dòng)命令”，用戶(hù)進(jìn)程進(jìn)入測(cè)試等待狀態(tài);在等待時(shí)間內(nèi)CPU不斷用一條測(cè)試指令檢查設(shè)備的工作狀態(tài)當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后，狀態(tài)寄存器的狀態(tài)置為完成狀態(tài)，發(fā)出“Done”信號(hào)，開(kāi)始向內(nèi)存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)10程序直接控控制方式的的特點(diǎn)CPU和外外部設(shè)備之之間只能串串行工作CPU在一一段時(shí)間只只能與一臺(tái)臺(tái)外部設(shè)備備交換信息息，所以不不能實(shí)現(xiàn)設(shè)設(shè)備之間的的并行工作作CPU的處處理速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外外部設(shè)備，，所以CPU的利用用率大大降降低。由于這種方方式是依靠靠測(cè)試設(shè)備備的狀態(tài)寄寄存器的狀狀態(tài)位來(lái)控控制數(shù)據(jù)的的傳輸，所所以，無(wú)法法發(fā)現(xiàn)和處處理由于設(shè)設(shè)備或其他他硬件所產(chǎn)產(chǎn)生的錯(cuò)誤誤。117.2.2中斷方方式與程序直接接方式不同同，它是靠靠中斷來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)備與與內(nèi)存的數(shù)數(shù)據(jù)傳輸控控制。處理過(guò)程：：1.當(dāng)進(jìn)程程要求數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)，由CPU發(fā)出出START命令，，啟動(dòng)外設(shè)設(shè)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)據(jù)。同時(shí)中中斷允許位位打開(kāi)。2.現(xiàn)運(yùn)運(yùn)行進(jìn)程放放棄CPU，等待輸輸入完成。。進(jìn)程調(diào)度度程序選擇擇一個(gè)新的的進(jìn)程在CPU上運(yùn)運(yùn)行。3.當(dāng)數(shù)數(shù)據(jù)從相應(yīng)應(yīng)的設(shè)備送送到緩沖區(qū)區(qū)后，由I/O控制制器發(fā)中斷斷請(qǐng)求，CPU接到到請(qǐng)求后，，中斷現(xiàn)運(yùn)運(yùn)行進(jìn)程，，轉(zhuǎn)中斷處處理程序執(zhí)執(zhí)行數(shù)據(jù)傳傳輸。4.在以以后某個(gè)時(shí)時(shí)刻，被中中斷進(jìn)程由由于獲得了了數(shù)據(jù)而繼繼續(xù)運(yùn)行。。12中斷斷方方式式的的特特點(diǎn)點(diǎn)1.由由于于I/O控控制制器器的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)緩緩沖沖寄寄存存器器比比較較小小，，裝裝滿(mǎn)滿(mǎn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)后后發(fā)發(fā)生生中中斷斷，，因因此此一一次次數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸中中會(huì)會(huì)造造成成多多次次中中斷斷，，消消耗耗大大量量的的CPU時(shí)時(shí)間間。。2.由由于于系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的設(shè)設(shè)備備較較多多，，中中斷斷太太多多，，會(huì)會(huì)使使CPU無(wú)無(wú)法法響響應(yīng)應(yīng)中中斷斷，，造造成成數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)丟丟失失。。3.如如果果外外部部設(shè)設(shè)備備的的速速度度也也比比較較高高，，CPU不不能能及及時(shí)時(shí)取取走走緩緩沖沖寄寄存存器器的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，那那么么就就會(huì)會(huì)出出現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)丟丟失失。。137.2.3DMA方方式式當(dāng)需需要要傳傳輸輸大大量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)時(shí)，，程程序序I/O方方式式和和中中斷斷I/O方方式式都都會(huì)會(huì)浪浪費(fèi)費(fèi)大大量量的的CPU時(shí)時(shí)間間，，因因此此，，需需要要一一種種更更有有效效的的技技術(shù)術(shù)處處理理大大量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的傳傳輸輸DMA(直直接接存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器存存取取)方方式式：：當(dāng)當(dāng)處處理理器器希希望望讀讀或或?qū)憣?xiě)一一塊塊數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)時(shí)，，它它給給DMA模模塊塊產(chǎn)產(chǎn)生生一一條條指指令令，，發(fā)發(fā)送送以以下下信信息息涉及及的的I/O設(shè)設(shè)備備的的地地址址開(kāi)始始讀讀或或?qū)憣?xiě)的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器單單元元需要要讀讀或或?qū)憣?xiě)的的字字?jǐn)?shù)數(shù)14DMA方方式式處理理器器然然后后繼繼續(xù)續(xù)其其他他工工作作，，而而把把這這個(gè)個(gè)操操作作委委托托給給DMA模模塊塊，，由由該該模模塊塊處處理理。。DMA模模塊塊直直接接從從存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器中中或或者者往往存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器中中傳傳送送整整個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)塊塊，，每每次次傳傳送送一一個(gè)個(gè)字字。。當(dāng)傳傳送送完完成成后后，，DMA模模塊塊給給處處理理器器發(fā)發(fā)一一個(gè)個(gè)中中斷斷信信號(hào)號(hào)。。因此此，，只只有有在在開(kāi)開(kāi)始始傳傳送送和和結(jié)結(jié)束束傳傳送送時(shí)時(shí)才才會(huì)會(huì)用用到到處處理理器器15DMA方方式式DMA方方式式的的特特點(diǎn)點(diǎn)：：作為為高高速速的的外外圍圍設(shè)設(shè)備備與與內(nèi)內(nèi)存存之之間間進(jìn)進(jìn)行行成成批批的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)交交換換，，但但不不對(duì)對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)作作加加工工處處理理。。數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸?shù)牡幕颈締螁挝晃皇鞘菙?shù)數(shù)據(jù)據(jù)塊塊，，I/O操操作作的的類(lèi)類(lèi)型型比比較較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單需要要使使用用一一個(gè)個(gè)專(zhuān)專(zhuān)門(mén)門(mén)的的DMA控控制制器器（（DMAC，，DirectMemoryAccessController））。。DMAC中中有有控控制制、、狀狀態(tài)態(tài)寄寄存存器器、、傳傳送送字字節(jié)節(jié)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器、、內(nèi)內(nèi)存存地地址址寄寄存存器器和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)緩緩沖沖寄寄存存器器16DMA方式采用盜竊總線(xiàn)線(xiàn)控制權(quán)的方方法，由DMAC送出內(nèi)內(nèi)存地址和發(fā)發(fā)出內(nèi)存讀、、設(shè)備寫(xiě)或設(shè)設(shè)備讀、內(nèi)存存寫(xiě)的控制信信號(hào)來(lái)完成內(nèi)內(nèi)存與設(shè)備之之間的直接數(shù)數(shù)據(jù)傳送，而而不用CPU的干預(yù)。有有的DMA傳傳送甚至不經(jīng)經(jīng)過(guò)DMAC的數(shù)據(jù)緩沖沖寄存器的再再吞吐，傳輸輸速率非常高高。僅在傳送一個(gè)個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)塊的開(kāi)始和和結(jié)束時(shí)，才才需CPU干干預(yù)，整塊數(shù)數(shù)據(jù)的傳送是是在控制器的的控制下完成成的177.2.4I/O通道道方式通道控制方式式與DMA方方式類(lèi)似，也也是一種以?xún)?nèi)內(nèi)存為中心，，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與與內(nèi)存直接交交換數(shù)據(jù)的控控制方式。與與DMA方式式相比，DMA方式每次次僅傳輸一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)數(shù)據(jù)，而通道道卻可以一次次傳輸若干個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)數(shù)據(jù)。18I/O通道方方式通道控制方式式的數(shù)據(jù)輸入入過(guò)程如下當(dāng)進(jìn)程要求輸輸入數(shù)據(jù)時(shí)，，CPU發(fā)出出驅(qū)動(dòng)指令指指明I/O操操作、設(shè)備號(hào)號(hào)和相應(yīng)的通通道對(duì)應(yīng)通道接收收到CPU發(fā)發(fā)來(lái)的驅(qū)動(dòng)指指令后，把存存放在內(nèi)存中中的通道指令令程序讀出，，并執(zhí)行通道道程序，控制制設(shè)備將數(shù)據(jù)據(jù)傳送到內(nèi)存存指定的區(qū)域域若數(shù)據(jù)傳送結(jié)結(jié)束，則向CPU發(fā)出中中斷請(qǐng)求。CPU收到中中斷信號(hào)后轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中斷處理程程序，喚醒等等待輸入完成成的進(jìn)程，并并返回被中斷斷程序1920通道指令通道指令一般般包括：內(nèi)存存地址（數(shù)據(jù)據(jù)）、傳送方方向、數(shù)據(jù)長(zhǎng)長(zhǎng)度、I/O設(shè)備的地址址信息、特征征信息。通道指令在進(jìn)進(jìn)程要求數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)由系統(tǒng)自自動(dòng)生成。Wirte002501850（寫(xiě)/通道指令令未結(jié)束/記記錄未結(jié)束/250個(gè)單單元/內(nèi)存地地址1850）Write11250780（寫(xiě)/通道指令令結(jié)束/記錄錄結(jié)束/250個(gè)單元/內(nèi)存地址780）21通道方式的特特點(diǎn)設(shè)備與內(nèi)存直直接交換數(shù)據(jù)據(jù)。數(shù)據(jù)的傳送方方向、內(nèi)存地地址、長(zhǎng)度等等是由通道來(lái)來(lái)控制的。DMA中這些些是由CPU控制的。一個(gè)通道可以以控制多臺(tái)設(shè)設(shè)備與內(nèi)存進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換換。DMA方方式每臺(tái)設(shè)備備至少一個(gè)DMA控制器器。一個(gè)通道可以以以分時(shí)方式式同時(shí)執(zhí)行幾幾個(gè)通道指令令。227.3中斷斷技術(shù)7.3.1中中斷的基本本思想7.3.2中中斷的分類(lèi)類(lèi)與優(yōu)先級(jí)7.3.3軟軟中斷7.3.4中中斷處理過(guò)過(guò)程237.3.1中中斷的基本本思想定義：中斷是是指計(jì)算機(jī)在在執(zhí)行期間，，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生生任何非尋常常的或預(yù)期的的急需處理事事件，使得CPU暫時(shí)中中斷當(dāng)前的進(jìn)進(jìn)程而轉(zhuǎn)去執(zhí)執(zhí)行相應(yīng)的事事件處理程序序，待處理完完成后又返回回原來(lái)被中斷斷處繼續(xù)執(zhí)行行或調(diào)度新的的進(jìn)程執(zhí)行的的過(guò)程。中斷源：引起起發(fā)生中斷的的事件叫做中中斷源。中斷請(qǐng)求：中中斷源向CPU發(fā)送的中中斷信號(hào)叫做做中斷請(qǐng)求。。中斷響應(yīng)：CPU收到中中斷請(qǐng)求后轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)相應(yīng)的事件件處理程序稱(chēng)稱(chēng)為中斷響應(yīng)應(yīng)。24中斷的基本思思想禁止中斷（關(guān)關(guān)中斷）：由由于處理機(jī)狀狀態(tài)字PSW的中斷允許許位可能被清清除，導(dǎo)致CPU不響應(yīng)應(yīng)中斷，直到到PSW的中中斷許可位被被重新設(shè)置，，即開(kāi)中斷。。開(kāi)中斷和關(guān)關(guān)中斷都是為為保障程序執(zhí)執(zhí)行的原子性性。中斷請(qǐng)求、關(guān)關(guān)中斷、開(kāi)中中斷都是由硬硬件實(shí)現(xiàn)的。。中斷屏蔽：中中斷請(qǐng)求產(chǎn)生生之后，系統(tǒng)統(tǒng)用軟件方式式有選擇地封封鎖部分中斷斷，而允許其其他中斷仍然然能夠得到響響應(yīng)。有些中中斷是不可屏屏蔽的，它們們具有最高的的中斷響應(yīng)級(jí)級(jí)別。257.3.2中中斷的分類(lèi)類(lèi)與優(yōu)先級(jí)根據(jù)中斷源產(chǎn)產(chǎn)生的條件，，可把中斷分分為內(nèi)部中斷斷和外部中斷斷：內(nèi)部中斷：來(lái)來(lái)自處理機(jī)和和內(nèi)存的中斷斷。內(nèi)中斷也也叫做陷阱（（trap））。包括程序序運(yùn)算引起的的各種錯(cuò)誤，，例如：數(shù)據(jù)據(jù)格式錯(cuò)、非非法指令等。。外部中斷：除除了內(nèi)部中斷斷之外，其他他來(lái)自外部的的中斷都是外外中斷。例如如：I/O設(shè)設(shè)備發(fā)出的I/O中斷、、外部信號(hào)中中斷等。中斷和陷入按按輕重緩急分分為不同的優(yōu)優(yōu)先級(jí)。CPU的PSW中也設(shè)有有優(yōu)先級(jí)。如如果中斷源的的優(yōu)先級(jí)高于于PSW則處處理機(jī)響應(yīng)該該中斷；反之之，屏蔽請(qǐng)求求。中斷源的優(yōu)先先級(jí)是固定的的，處理機(jī)的的優(yōu)先級(jí)則根根據(jù)執(zhí)行情況況由系統(tǒng)程序序動(dòng)態(tài)設(shè)定。。26中斷和陷入的的區(qū)別陷阱通常由處處理機(jī)正在執(zhí)執(zhí)行的指令引引起，而中斷斷是由與現(xiàn)行行指令無(wú)關(guān)的的中斷引起的的。陷入處理程序序提供的服務(wù)務(wù)是為當(dāng)前進(jìn)進(jìn)程的，而中中斷處理程序序提供的服務(wù)務(wù)則不是為當(dāng)當(dāng)前進(jìn)程的。。CPU在執(zhí)行行完一條指令令后，下一條條指令開(kāi)始之之前響應(yīng)中斷斷，而中斷執(zhí)執(zhí)行過(guò)程中又又可以響應(yīng)陷陷阱。有的系統(tǒng)將中中斷處理程序序在系統(tǒng)上下下文上運(yùn)行，，而陷入在用用戶(hù)的上下文文上運(yùn)行。277.3.3軟軟中斷定義：通訊進(jìn)進(jìn)程之間相互互發(fā)送信號(hào)來(lái)來(lái)模擬硬件中中斷。一個(gè)進(jìn)進(jìn)程A向進(jìn)程程B發(fā)送一個(gè)個(gè)軟中斷信號(hào)號(hào)后，當(dāng)進(jìn)程程B占用處理理機(jī)時(shí)，立即即轉(zhuǎn)去執(zhí)行該該軟中斷信號(hào)號(hào)所對(duì)應(yīng)的程程序。有些系系統(tǒng)中中，將將陷入入劃歸歸到軟軟中斷斷處理理。如如當(dāng)前前執(zhí)行行指令令產(chǎn)生生陷阱阱，則則向當(dāng)當(dāng)前執(zhí)執(zhí)行進(jìn)進(jìn)程自自身發(fā)發(fā)出軟軟中斷斷信號(hào)號(hào)，立立即進(jìn)進(jìn)入陷陷阱處處理程程序。。287.3.4中中斷處處理過(guò)過(guò)程1.CPU檢查查是否否有響響應(yīng)中中斷的的條件件：中中斷請(qǐng)請(qǐng)求、、CPU允允許中中斷。。條件件不滿(mǎn)滿(mǎn)足則則中斷斷處理理程序序不處處理。。2.如如果CPU響應(yīng)應(yīng)中斷斷，則則先關(guān)關(guān)中斷斷，以以保證證在中中斷處處理過(guò)過(guò)程中中不被被中斷斷。3.保保存中中斷現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)。。4.分分析中中斷原原因，，調(diào)用用中斷斷處理理子程程序。。如果果同時(shí)時(shí)有多多個(gè)中中斷，，則響響應(yīng)級(jí)級(jí)別最最高的的中斷斷。29中斷向向量不同的的中斷斷源有有不同同的中中斷處處理子子程序序。這這些子子程序序的入入口地地址和和不同同的處處理機(jī)機(jī)狀態(tài)態(tài)字一一起構(gòu)構(gòu)成中中斷向向量。。存放放在內(nèi)內(nèi)存的的特定定單元元中。。根據(jù)中中斷源源系統(tǒng)統(tǒng)查詢(xún)?cè)冎袛鄶嘞蛄苛勘?，，然后后轉(zhuǎn)去去相應(yīng)應(yīng)的處處理子子程序序。307.4緩緩沖技技術(shù)緩沖的的引入入緩沖的的種類(lèi)類(lèi)緩沖池池的管管理317.4.1緩緩沖的的引入入處理理機(jī)機(jī)的的處處理理速速度度很很高高，，為為了了使使處處理理機(jī)機(jī)的的速速度度和和外外部部設(shè)設(shè)備備的的速速度度匹匹配配，，一一般般在在處處理理機(jī)機(jī)和和外外部部設(shè)設(shè)備備之之間間加加一一個(gè)個(gè)或或多多個(gè)個(gè)緩緩沖沖區(qū)區(qū)，，達(dá)達(dá)到到設(shè)設(shè)備備之之間間和和設(shè)設(shè)備備與與處處理理機(jī)機(jī)之之間間的的并并行行處處理理目目的的。。為了了減減少少中中斷斷次次數(shù)數(shù)。。例如如：：當(dāng)當(dāng)計(jì)計(jì)算算進(jìn)進(jìn)程程把把大大量量的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸出出到到打打印印機(jī)機(jī)上上，，由由于于CPU的的輸輸出出速速度度大大大大高高于于打打印印機(jī)機(jī)的的速速度度，，因因此此，，CPU只只好好停停下下來(lái)來(lái)等等待待。。而而CPU計(jì)計(jì)算算時(shí)時(shí)，，打打印印機(jī)機(jī)卻卻空空閑閑。。兩種種緩緩沖沖方方案案：：用用硬硬件件緩緩沖沖寄寄存存器器；；內(nèi)內(nèi)存存緩緩沖沖區(qū)區(qū)327.4.2緩緩沖沖的的種種類(lèi)類(lèi)單緩緩沖沖：：在在設(shè)設(shè)備備和和處處理理機(jī)機(jī)之之間間設(shè)設(shè)置置一一個(gè)個(gè)緩緩沖沖器器。。單單緩緩沖沖不不能能實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)設(shè)設(shè)備備之之間間的的并并行行操操作作。。雙緩緩沖沖：：兩兩個(gè)個(gè)緩緩沖沖器器，，以以解解決決兩兩個(gè)個(gè)設(shè)設(shè)備備之之間間的的并并行行。。但但多多個(gè)個(gè)設(shè)設(shè)備備情情況況下下仍仍然然不不可可行行。。多緩緩沖沖：：多多個(gè)個(gè)緩緩沖沖區(qū)區(qū)連連接接起起來(lái)來(lái)組組成成兩兩部部分分，，一一部部分分專(zhuān)專(zhuān)門(mén)門(mén)用用于于輸輸入入緩緩沖沖，，另另一一部部分分專(zhuān)專(zhuān)門(mén)門(mén)用用于于輸輸出出緩緩沖沖。。緩沖沖池池：：將將多多個(gè)個(gè)緩緩沖沖區(qū)區(qū)連連接接起起來(lái)來(lái)統(tǒng)統(tǒng)一一管管理理，，既既可可用用于于輸輸入入，，又又可可用用于于輸輸出出。。337.4.3緩緩沖沖池池的的管管理理緩沖沖池池由由多多個(gè)個(gè)緩緩沖沖區(qū)區(qū)組組成成。。每每個(gè)個(gè)緩緩沖沖區(qū)區(qū)由由兩兩部部分分組組成成：：一一是是緩緩沖沖區(qū)區(qū)的的首首部部，，包包括括設(shè)設(shè)備備號(hào)號(hào)、、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)塊塊號(hào)號(hào)、、緩緩沖沖區(qū)區(qū)號(hào)號(hào)、、互互斥斥標(biāo)標(biāo)識(shí)識(shí)位位、、連連接接指指針針；；另另一一部部分分是是存存放放數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的為為緩緩沖沖體體。。系統(tǒng)統(tǒng)將將各各個(gè)個(gè)緩緩沖沖區(qū)區(qū)按按照照用用途途分分為為三三種種隊(duì)隊(duì)列列：：空空閑閑隊(duì)隊(duì)列列、、裝裝滿(mǎn)滿(mǎn)輸輸入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的隊(duì)隊(duì)列列、、裝裝滿(mǎn)滿(mǎn)輸輸出出數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的隊(duì)隊(duì)列列。。除了了這這三三種種隊(duì)隊(duì)列列外外，，系系統(tǒng)統(tǒng)還還提提供供四四個(gè)個(gè)工工作作緩緩沖沖區(qū)區(qū)，，用用于于進(jìn)進(jìn)行行緩緩沖沖區(qū)區(qū)相相關(guān)關(guān)的的操操作作：：hin:收收容容設(shè)設(shè)備備輸輸入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的緩緩沖沖區(qū)區(qū)sin提提取取設(shè)設(shè)備備輸輸入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的緩緩沖沖區(qū)區(qū)hout：：收收容容CPU輸輸出出的的緩緩沖沖區(qū)區(qū)sout：：提提取取CPU輸輸出出數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的緩緩沖沖區(qū)區(qū)34緩沖沖池池的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)緩沖沖區(qū)區(qū)頭頭存放放數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的緩沖沖區(qū)區(qū)bufferbuf緩沖區(qū)頭頭存放數(shù)據(jù)據(jù)的緩沖區(qū)bufferbuf緩沖區(qū)頭頭存放數(shù)據(jù)據(jù)的緩沖區(qū)bufferbuf35緩沖隊(duì)列列空閑緩沖沖區(qū)L(em)F(em)空閑緩沖沖區(qū)輸入緩沖沖區(qū)L(in)F(in)輸入緩沖沖區(qū)輸出緩沖沖區(qū)L(out)F(out)輸出緩沖沖區(qū)36作業(yè)課后習(xí)題題9.1,9.3,9.4,9.8,379、靜夜四無(wú)鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹(shù)，，燈下下白頭頭人。。。20:49:0720:49:0720:4912/29/20228:49:07PM11、以我獨(dú)沈久久，愧君相見(jiàn)見(jiàn)頻。。12月-2220:49:0720:49Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。20:49:0720:49:0720:49Thursday,December29,202213、乍見(jiàn)翻翻疑夢(mèng)，，相悲各各問(wèn)年。。。12月-2212月-2220:49:0720:49:07December29,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國(guó)國(guó)見(jiàn)見(jiàn)青青山山。。。。29十十二二月月20228:49:07下下午午20:49:0712月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月228:49下下午12月-2220:49December29,202216、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2022/12/2920:49:0720:49:0729December202217、做前前，能能夠環(huán)環(huán)視四四周；；做時(shí)時(shí)，你你只能能或者者最好好沿著著以腳腳為起起點(diǎn)的的射線(xiàn)線(xiàn)向前前。。。8:49:07下下午8:49下下午午20:49:0712月月-229、沒(méi)有失敗，，只有暫時(shí)停停止成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒(méi)沒(méi)有。。20:49:0720:49:0720:4912/29/20228:49:07PM11、成功功就是是日復(fù)復(fù)一日日那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小努力力的積積累。。。12月月-2220:49:0720:49Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對(duì)對(duì)圓滿(mǎn)，留一一份不足，可可得無(wú)限完美美。。20:49:0720:49:0720:49Thursday,December29,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2220:49:0720:49:07December29,202214、意意志志堅(jiān)堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥塊塊一一樣樣任任意意揉揉捏捏。。29十二月月20228:49:07下午20:49:0712