首页 > 其他分享 >考研408操作系统-SPOOLing技术(假脱机技术)

考研408操作系统-SPOOLing技术(假脱机技术)

时间:2023-04-25 12:11:57浏览次数:37  
标签:输出 SPOOLing 脱机 技术 磁盘 输入 408

什么是脱机技术?

image
在学习假脱机技术前,我们首先要知道什么是脱机技术。
在很久以前,我们通过输入设备直接往主机输入数据。但是输入设备输入数据的速度远慢于CPU处理的速度,这就使得CPU资源被浪费。
于是人们又找了一个“中介”来处理CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾。他们把输入输出的工作交给外围机来直接管理,外围机接收到数据后再存放到高速磁盘/磁带中,CPU从磁盘磁带中读取数据,这使得CPU效率明显提升。
因为这个输入和输出的过程是由外围机直接负责的,而不是主机。所以该输入/输出方式脱离了主机,就叫做脱机技术。
脱机输入
image
脱机输出
image

什么是假脱机技术

为什么假脱机比真脱机更好?
假脱机技术就是通过软件来模拟脱机输入和脱机输出的技术。它有什么优势呢?
在使用脱机技术的时候,用外围机直接接收用户输入的数据。既然它是实体的机器,那么它必然要受到使用环境、自身重量、数量和体积的限制。假如有很多很多输入设备,那么对应的就要有很多很多外围机,这显然是不合理的。
只要我们将实体机器虚拟化,就能摆脱上述问题的限制,将IO效率提升一个大台阶,所以假脱机技术应运而生。

注意:
在进行假脱机输入/输出的时候,输入输出设备物理上确实是直接连接主机的,但在逻辑上是脱离主机的,所以就叫做假脱机技术。
这一点必须要搞清楚,不然就会陷入迷茫。

接下来我们就正式开始学习假脱机技术:
SPOOLing的意思是同时外设联机操作(Simultaneous Peripheral Operation On-Line),又称为假脱机输入/输出操作。SPOOLing技术是用软件的方式实现了数据的预输入和缓输出。
我们用并发执行的进程模拟外围机,逻辑上如下图所示。
image
可能会有小伙伴会问:假如有n个进程做外围机,那么岂不是得买n块硬盘才能满足要求吗?
其实这些硬盘都是逻辑上独立的硬盘,在物理上就是一整块硬盘中的不同磁盘块。不过在脱机技术时代甚至更早的时候,确实是一个外围机对应一个磁盘,然而这已经成了历史,不重要了。
但是假脱机也是一个非常古老的技术了,相比现在的异步IO模式可以说是毫无优点了,这是后话。

SPOOLing系统的组成

image

  1. 系统在磁盘开辟两个空间,一个输入井,一个输出井。
  • 输入井是模拟脱机输入时的磁盘,收容从输入设备输入的这些IO数据
  • 输出井是模拟脱机输出时的磁盘,收容用户进程输出的数据
  1. 系统在内存中开辟了两个缓冲区,一个输入缓冲区、一个输出缓冲区。
  • 输入缓冲区用于暂存由输入设备传递过来的数据,然后再传到输入井。
  • 输出缓冲区用于暂存由输出设备传递过来的数据,然后再传到输出井。
  1. 输入进程和输出进程
  • 输入进程模拟脱机输入时的外围控制机。
  • 输出进程模拟脱机输出时的外围控制机。

image

SPOOLing技术的典型实例:共享打印机

image
image

标签:输出,SPOOLing,脱机,技术,磁盘,输入,408
From: https://www.cnblogs.com/liyaaixuexi/p/17352046.html

相关文章

  • 王道408操作系统-IO控制方式
    IO控制方式/输入输出控制方式即:用什么样的方式来控制IO设备的数据读写,外围设备和内存之间的IO控制方式有4种1.程序直接控制方式2.中断驱动方式3.DMA方式(直接存储器存取方式)4.通道控制方式......
  • 王道408操作系统-IO设备分类
    按使用特性分类按传输速率分类按信息交换的单位分类......
  • 2024考研408Week6
    一、本周总结:使用时间:(先目标40h,未达到)总计10h26min,数学5h29min,专业课2h29min,英语1h58min。纠结考公还是考研,心态浮躁起来,不是很静的下新来读书。二、存在问题:1.心态浮躁......
  • 王道408操作系统-4.3文件系统 习题总结
    文件系统第一题用户使用文件系统实现对文件的按名存取,选B第二题选B,超级块是用来描述文件系统的第三题文件的存储空间实际上是对(外存空间区)的组织和管理。第四题第五题索引节点用来存放文件的描述信息,所以选B虚拟文件系统虚拟文件系统,简称VFS(Virtual......
  • 王道408操作系统-4.2文件目录 习题总结
    错题复盘第一题散列法一般不用来检索目录,因为想要避免散列冲突就需要大量的存储空间来存放目录,造成不必要的浪费。在树形目录中检索时,应从当前目录开始逐级检索。在上图中,当我想要查找文件N时,使用文件路径/D/p/N查找,很明显分量名P不在D之下,继续往下查找没有任何意义,这时就......
  • GYM104081 部分题解
    比赛链接:https://codeforces.com/gym/104081目前就做了8题,里面还有4个水题……水题:ACEG,模拟题意即可,C和E有一些细节。不想写题解了F首先目标是如何将这9个数分组,由于答案一定存在,考虑随机化,固定\(a_1\inS_1\),然后随机一个\(a_i\inS_1\),异或得到\(S_1\)的另一......
  • 【408】计算机统考科目知识整理
    目录一、计算机组成原理&计算机操作系统编码处理器存储总线&I/O进程文件二、数据结构数组&链表栈&队列&矩阵树图查找排序三、算法设计模拟枚举分治搜索(BFS、DFS)动态规划(DP)四、计算机网络物理层数据链路层网络层传输层应用层一、计算机组成原理&计算机操作系统计组......
  • COSC 2408 Assignment 2
    ProgrammingProject1COSC2408Assignment2AssessmentTypeThisisagroupassignment.Youneedtohaveformedyourcanvasgroupbeforesubmittingthisassignment.Submiton-lineviaCanvas→Assignments→Assignment2.Marksawardedformeetingrequirements......
  • UVa 408 Uniform Generator (最大公约数&证明)
    408-UniformGeneratorTimelimit:3.000secondshttp://uva.onlinejudge.org/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&category=100&page=show_problem&problem=349Computersimulationsoftenrequirerandomnumbers.Onewaytogeneratepseudo-r......
  • 【408 操作系统】第一章 操作系统概述
    第一章操作系统概述重温408四件套的关系1.1.1操作系统的概念、功能......