第7章设备管理-副本

1、华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系CPUDMA打印机打印机终端终端存储器存储器磁盘控制器磁盘控制器打印机控制器打印机控制器终端控制器终端控制器磁盘驱动器磁盘驱动器华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系终端终端打印打印机机多多路路通通道道 存储器存储器 CPU 选选择择通通道道华北电力大学计算机系华北电力大学计算

2、机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系缓冲缓冲转换器转换器控制逻辑控制逻辑设备设备控制器控制器数据信号线数据信号线状态信号线状态信号线控制信号线控制信号线信号信号数据数据华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系I/OI/O逻辑逻辑控制器与设备的接口控制器与设备的接口控制器控制器与设备与设备的接口的接口1 1控制器控制器与设备与设备的接口的接口i iCPUCPU与控制器的接口与控制器的接口数据寄存器数据寄存器控制控制/ /状态状态 寄存器寄存器数据线数据线地址线地址线控制

3、线控制线数据数据控制控制状态状态数据数据控制控制状态状态. . . . . . .华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系向向I/O控制器发读命令控制器发读命令读读I/O控制器的状态控制器的状态检查状态？检查状态？从从I/O控制器中读入字控制器中读入字向内存中写入字向内存中写入字传送完毕？传送完毕？向向I/O控制器发读命令控制器发读命令读读I/O控制器的状态控制器的状态检查状态？检查状态？从从I/O控制器中读入字控制器中读入字向内存中写入字向内存中写入字传送完毕？传送完毕？华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华

4、北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系向向I/OI/O控制控制器发布读块器发布读块命令命令读读DMADMA控制控制器的状态器的状态CPUCPUDMADMADMADMACPUCPU中断中断CPUCPU做其它事做其它事执行下一条指令执行下一条指令System BusI/OControllerI/OControllerProcessorDMAControllerMemory.华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系CPUCPU RAMRAMI

5、/OI/O控制控制逻辑逻辑DRDRMARMARDCDCCRCRDMADMA控制器控制器countcount主机与主机与控制器的接口控制器的接口控制器控制器与块设备的接口与块设备的接口命令命令系统总线系统总线华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系DataCountDataRegisterAddressRegisterControlLogicDMA RequestDMA AcknowledgeInterruptReadWriteAddress LinesData Lines华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系设置设置CRCR和和DCDC初值初值启动启动

6、DMADMA传送命令传送命令挪用存储器周挪用存储器周期传送数据字期传送数据字MAR:=MAR+1MAR:=MAR+1DC:=DC-1DC:=DC-1DC=0?DC=0?请求中断请求中断在继续执行用户在继续执行用户程序的同时，准程序的同时，准备下一次传送备下一次传送是是否否华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系System BusProcessorI/O BusI/OControllerI/OControllerI/OControllerI/OControllerMemoryChannelProcessor华北电力

7、大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系存储器存储器通道通道1 1通道通道2 2控制器控制器1 1控制器控制器2 2控制器控制器3 3控制器控制器4 4设备设备1 1设备设备2 2设备设备3 3设备设备4 4设备设备5 5设备设备6 6设备设备7 7华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系存储器存储器通道通道1 1通道通道2 2控制器控制器1 1控制器控制器2 2设备设备1 1设备设备2 2设备设备3 3设备设备4 4华北电力大学计算机系华北电

8、力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系缓冲区用户区华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系缓冲区A用户区缓冲区B华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系 缓冲区1用户区缓冲区2缓冲区N华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系hinsoutsinhout 用用 户户 程程 序序华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力

9、大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系程序标准输出标准输出标准错误输出标准错误输出标准输入标准输入stdin,fd=0stdin,fd=0stdout,fd=1stdout,fd=1stderr,fd=2stderr,fd=2华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系逻辑设备名逻辑设备名物理设备名物理设备名驱动程序入口地址驱动程序入口地址/dev/tty31024/dev/print5

10、2046华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系表目表目1表目表目i设备类型设备类型设备标识符设备标识符进程标识符进程标识符DCTDCT表指针表指针驱动程序入口地址驱动程序入口地址表目表目1表目表目i设备类型设备类型设备标识符设备标识符设备状态设备状态（等待等待/ /不等不等待，忙待，忙/ /闲）闲）COCTCOCT表指针表指针重复执行的次数或时间重复执行的次数或时间设备队列的队首指针设备队列的队首指针设备队列的队尾指针设备队列的队尾指

11、针表目表目1表目表目i控制器标识符控制器标识符控制器状态（忙控制器状态（忙/闲）闲）CHCT表指针表指针控制器队列的队首指针控制器队列的队首指针控制器队列的队尾指针控制器队列的队尾指针表目表目1表目表目i通道标识符通道标识符通道状态（忙通道状态（忙/闲）闲）COCT表指针表指针通道队列的队首指针通道队列的队首指针通道队列的队尾指针通道队列的队尾指针华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系进程进程P提出所需的提出所需的I/O设备设备根据物理设备名，从根据物理设备名，从SDTSDT中找出该设备的中找出该设备的DCTDCT由由DCTDCT的设备状态字段，检查该

12、设备是否忙？的设备状态字段，检查该设备是否忙？将该进程的将该进程的PCBPCB插入到插入到该设备的等待队列中该设备的等待队列中检查本次设备分配是否安全性？检查本次设备分配是否安全性？将此设备分配给该进程将此设备分配给该进程从其从其DCTDCT中找出与该设备连接的控制器中找出与该设备连接的控制器的的COCTCOCT，检查该控制器是否忙？，检查该控制器是否忙？将该进程的将该进程的PCBPCB插入到插入到该控制器的的等待队列中该控制器的的等待队列中将该控制器分配给进程将该控制器分配给进程从从COCTCOCT中找到与该控制器连接的通道中找到与该控制器连接的通道的的CHCTCHCT，检查该通道是否忙，检

13、查该通道是否忙？将该进程的将该进程的PCBPCB插入到插入到该通道的的等待队列中该通道的的等待队列中将该通道分配给进程将该通道分配给进程至此，设备、控制器和通至此，设备、控制器和通道三者都已分配成功道三者都已分配成功启动启动I/O设备，进行具体的设备，进行具体的I/O操作操作华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系输入带输入带卫卫 星星 机机打印机打印机卡片输入卡片输入机机主机主机输出带输出带华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系输入进程输入进程SPSPi i输出进程输出进程SPSPo o输入缓冲区输入缓冲区 输出缓冲区输出缓冲区 输入井输入井 输出井

14、输出井华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系输入进程输入进程SPSPi i输出进程输出进程SPSPo o输入缓冲区输入缓冲区 输出缓冲区输出缓冲区 输入井输入井 输出井输出井华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系Job1Job2Job3Job3Job2Job1Job1Job2Job3Job1Job2Job3打印机打印机Job2 Job3Job1主计算机主计算机输出输出井井输入输入井井华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大

15、学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系 Open close Open close read write ioctl mount unmount read write 字符设备开关表字符设备开关表高速缓冲高速缓冲调用调用 块设备开关表块设备开关表Open close read write ioctl 驱动程序驱动程序设备中断处理程序设备中断处理程序Open close strategy 驱动程序驱动程序设备中断处理程序设备中断处理程序 中断向量中断向量 中断向量中断向量华北电力大学计算机系华北电力大学计算机系华北电力大学计