Синхронный и асинхронный ввод-вывод

Синхронный ввод-вывод – ситуация, при которой диспетчер ввода-вывода получает от секции завершения сообщение р том, что операция завершилась, и переводит процесс/поток в состояние готовности к выполнению, и она продолжает выполняться.

Для увеличения скорости выполнения приложений при необходимости предлагается использовать асинхронный ввод-вывод. Простейший вариант асинхронного вывода – буферизированный вывод данных.

Для осуществления асинхронного ввода нужно выделить область памяти для временного хранения считываемых с устройства данных и связывать выделенный буфер с процессом/потоков, заказавшим операцию, а также сам запрос на операцию разбить на две части.

Асинхронный ввод-вывод характерен для большинства мультипрограммных ОС.

Если асинхронный ввод-вывод отсутствует, то его можно реализовать самому, организовав для вывода данных отдельный поток выполнения.

Аппаратура ввода-вывода – совокупность аппаратных процессоров, на которых выполняются так называемые внешние процессы.

На магнитном диске память организована блоками. При вращении диска магнитная головка, зафиксированная в одном положении образует дорожку. Блоки данных на дорожках – сектора. Размер сектора – 512 байт. Цилиндры – группы дорожек одного радиуса, расположенные на поверхностях магнитных дисков.

Деление дискового пространства на несколько частей-разделов (partitions) позволяет организовать на одном физическом устройстве несколько логических дисков.

Главная загрузочная запись (MBR – Master Boot Record) – структура данных, несущая информацию о логической организации диска, вместе с небольшой программой, с помощью которой можно ее проанализировать, а также найти и загрузить в оперативную память программу загрузки операционной системы. Эта запись расположена в самом первом секторе винчестера с координатами 0-0-1. Программа, расположенная в этой записи носит название внесистемного загрузчика (Non-System Bootstrap, NSB).

Если повреждена таблица разделов не загрузится ос, будут недоступны данные.

Таблица логических дисков LDT– описывает размещение и характеристики раздела, содержащего единственный логический диск, а также может специфицировать следующую вторичную запись (SMBR).

Наиболее эффективными дисциплинами планирования, в соответствии с которыми можно перестраивать очередь запросов на операции ввода-вывода данных:

• SSTF (Shortest Seek Time First) – запрос с наименьшим временем позиционирования выполняется первым

• Scan – сканирование

• Next-Step Scan (отложенное сканирование)

• C-Scan – циклическое сканирование