IO核心子系统
1.操作系统的概念与功能2.操作系统的特征3.操作系统的发展与分类4.操作系统的运行机制5.中断和异常6.系统调用7.计算机系统体系结构8.操作系统引导 (Boot)9.虚拟机10.进程的概念、组成、特征11.进程的状态与转换、进程的组织12.进程控制13.进程通信14.线程的概念、作用和属性15.线程的实现方式和多线程模型16.线程的状态与转换、组织与控制17.调度的概念与层次18.进程调度的时机、方式、切换与过程19.闲逛进程20.调度算法的评价指标21.调度算法22.调度算法(一)23.调度算法(二)24.调度算法(三)25.进程同步与进程互斥26.进程互斥的软件实现方法27.进程互斥的硬件实现方法28.互斥锁29.信号量机制30.信号量实现进程互斥、同步、前驱关系31.生产者-消费者问题32.多生产者-多消费者问题33.吸烟者问题34.读者-写者问题35.哲学家进餐问题36.管程37.死锁38.死锁的处理策略39.(一)预防死锁40.(二)避免死锁41.(三)死锁检测和解除42.内存的基础知识43.内存管理的概念44.覆盖与交换45.连续分配管理方式46.动态分区分配算法47.基本分页存储管理的基本概念48.基本地址变换机构49.具有快表的地址变换机构50.两级页表51.基本分段存储管理方式52.段页式管理方式53.虚拟内存的基本概念54.请求分页管理方式55.页面置换算法56.页面分配策略57.内存映射文件58.初识文件管理59.文件的逻辑结构60.文件目录61.文件的物理结构(文件分配方式)62.逻辑结构与物理结构63.文件存储空间管理64.文件的基本操作65.文件共享66.文件保护67.文件系统的层次结构68.文件系统的全局结构(布局)69.虚拟文件系统&文件系统挂载(安装)70.IO设备的概念和分类71.IO控制器72.IO控制方式73.IO软件层次结构74.IO应用程序接口&设备驱动程序接口
75.IO核心子系统
76.假脱机技术(SPOOLing技术)77.设备的分配与回收78.缓冲区管理79.磁盘的结构80.磁盘调度算法81.减少延迟时间的方法82.磁盘的管理83.固态硬盘IO核心子系统
I/O 核心子系统要实现的功能就是中间三层要实现的功能。
前言:本节仅作介绍和导学,主要列举 I/O 子系统实现的相关功能,详细跳转至各对应节
一、I/O 调度
用某种算法确定一个好的顺序来处理各个 I/O 请求。(类比进程调度)
如:磁盘调度(先来先服务算法、最短寻道优先算法、SCAN 算法、C-SCAN 算法、LOOK 算法、C-LOOK 算法)。当多个磁盘 I/O 请求到来时,用某种调度算法确定满足 I/O 请求的顺序。
(这里详细跳至后面的“磁盘调度算法”小节)
同理,打印机等设备也可以用先来先服务算法、优先级算法、短作业优先等算法来确定 I/O 调度顺序。
二、设备保护
回顾:操作系统需要实现文件保护功能,不同的用户对各个文件有不同的访问权限(如:只读、读和写等)
在 UNIX 系统中,设备被看做是一种特殊的文件,每个设备也会有对应的 FCB 。当用户请求访问某个设备时,系统根据 FCB 中记录的信息来判断该用户是否有相应的访问权限,以此实现“设备保护”的功能。(参考“文件保护“小节)
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