Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответник на госы.docx
Скачиваний:
120
Добавлен:
08.02.2015
Размер:
1.89 Mб
Скачать

3.2. Система управления вводом/ выводом. Спулинг.

В общем, система управления вводом-выводом (IOCS) — это набор программ, который повышает эффективность операций ввода-вывода и облегчает пользователю программирование операций ввода-вывода. Система управления вводом-выводом состоит из двух частей: 1) физической системы управления вводом-выводом и 2) логической системы управления вводом-выводом. Физическая система управления вводом-выводом (PIOCS) — это часть ядра, выполняющая операции ввода-вывода и управляющая ими на уровне системы в целом. Использование отдающего супервизора ввода-вывода.

В современных системах объем основной памяти, который выделен для исполнительной системы, зависит от экономических соображений. При проектировании стремятся достигнуть соответствия между эффективностью работы центрального обрабатывающего устройства и стоимостью используемой основной памяти. Устраняет конфликт, который мог бы возникнуть, если бы каждый пользователь создавал свой собственный ввод-вывод. Программы логической системы управления вводом-выводом (LIOCS) представляют собой часть программы пользователя и устанавливают связь программы с программами физической системы управления вводом- выводом. Программы логической системы ввода-вывода выполняют

блокирование и деблокирование логических записей, буферизацию, а также позволяют приписывать устройствам символические имена. Боул (1972) и Ченфетелли (1967) дают краткое введение в использование и функциональные задачи системы управления вводом-выводом.

Термин спулинг (spooling) был получен от сокращения SPOOL (Simultaneous Peripheral Output On Line — одновременный вывод информации), который, как это видно нз названия, относится к процессу совместного выполнения вычислений и вывода информации. В употреблении этот термин был расширен и применим теперь как для ввода, так и для вывода информации.

Идея, лежащая в основе спулинга, состоит в том, что медленные устройства ввода - вывода, работающие со скоростями электромеханических устройств, функционируют существенно медленнее, чем центральное обрабатывающее устройство может \ управлять их операциями в дополнение к его нормальной загрузке и без заметного снижения производительности. Использование спулинга на практике можно коротко описать следующим образом:

1. Процесс спулинга выполняется с наивысшим приоритетом. Когда ему необходимо обслуживание центрального обрабатывающего устройства, процесс спулинга получает доступ к нему в соответствии с принятой системой организации. Он подает сигнал центральному обрабатывающему устройству с помощью прерывания (которое раньше называли прерыванием от канала — chanal trap).

2. Программа спулинга инициирует операцию ввода-вывода; этот процесс занимает всего несколько машинных циклов.

3. Управление центральным обрабатывающим устройством возвращается программе пользователя, которая может занимать довольно много машинных циклов.

4. Операция ввода-вывода прерывает работу центрального обрабатывающего устройства, и управление возвращается к процессу спулинга.

5. Программа спулинга, занимая всего несколько машинных циклов, обслуживает запрос на ввод-вывод, и выполнение программы пользователя возобновляется с того самого места, где она была прервана. (Описанный процесс продолжается с шага 4.)

Процесс спулинга обычно расширяется и охватывает несколько операций ввода-вывода.

Спулинг по существу заменяет описанные выше автономные операции перевода информации с перфокарт на магнитную ленту и выдачи информации с магнитных лент на перфокарты или печать. Этот процесс (спулинг) очевиден для программы пользователя, и многие программы исполнительной системы выполняются одновременно с вводом-выводом.

Читатель догадается, что спулинг был первым этапом «мультипрограммирования» о чем мы знаем сегодня. Во многих исполнитель - пых системах вместо ленты использовались устройства прямого доступа, такие, как барабаны или диски. Таким образом, четыре или пять накопителей на магнитных лентах были заменены одним устройством прямого доступа.