5.1 I/O系统 5.2 I/O控制方式 5.3 缓冲管理 5.4 设备分配 5.5 设备处理 5.6 磁盘存储器管理

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1 5.1 I/O系统 5.2 I/O控制方式 5.3 缓冲管理 5.4 设备分配 5.5 设备处理 5.6 磁盘存储器管理
第五章设备管理 5.1 I/O系统 5.2 I/O控制方式 5.3 缓冲管理 5.4 设备分配 5.5 设备处理 5.6 磁盘存储器管理 I/O系统中，包括用于实现输入、输出和存储功能的设备和相应的设备控制器。在大中型机中，还有I/O通道或I/O处理机。 设备管理的基本任务是完成用户提出的I/O请求，提高I/O速率、改善I/O设备的利用率。 设备管理的主要功能有，缓冲区管理、设备分配，设备处理，虚 拟设备以及实现设备独立性。

2 5.1 I/O系统 I/O 设备 设备控制器 I/O通道 I/O总线 I/O系统是用于实现数据的输入、输出及数据存储的
还需要相应的设备控制器和高速总线。 I/O 设备 设备控制器 I/O通道 I/O总线

3 1 I/O设备 设备的类型 1）按数据传输率分 高速设备 速率在每秒数百千个字节至数十兆字节。例如光盘机、磁带 机、磁盘机等。 中速设备
速率在每秒数千个字节至数万个字节。如打印机等。 低速设备 速率在每秒几个字节至数百个字节之间。如键盘、鼠标等。

4 在一段时间内只能有一个进程使用的设备，一般为低速I/O设备。（如打印机，磁带等）
2) 按信息交换的单位分 块设备 以数据块为单位存储、传输信息。典型的块设备是磁盘，每 个盘块的大小为512B－4ＫB。磁盘设备的基本特征是传输速 率较高。另一特征是可寻址，即对它可随机地读写任一块。 字符设备 以字符为单位存储、传输信息。字符设备的基本特征是速率 慢，不可寻址。 3） 按设备的共享属性分 独占设备 在一段时间内只能有一个进程使用的设备，一般为低速I/O设备。（如打印机，磁带等）

5 共享设备 在一段时间内可有多个进程共同使用的设备，多个进程以交 叉的方式来使用设备，其资源利用率高。（如硬盘） 虚设备 在一类设备上模拟另一类设备，常用共享设备模拟独占设 备，用高速设备模拟低速设备，被模拟的设备称为虚设备 目的：将慢速的独占设备改造成多个用户可共享的设备，提 高设备的利用率。

6 设备与控制器之间的接口 通常，设备并不直接与Cpu进行通信，而是与设备控制器通 信。因此，在设备与设备控制器之间应有一接口，在该接口中
有三种类型的信号，各对应一根信号线。 A 数据信号线 这类信号线用于在设备和设备控制器之间传输数据信号。 B 控制信号线 这是设备控制器向I/O设备发送控制信号时的通路。 C 状态信号线 该信号线用于传送指示设备当前状态的信号。

7 2 设备控制器 设备控制器是计算机中的一个实体，其主要职责是控制一个 或多个I/O设备，以实现I/O设备与计算机之间的数据交换。
设备控制器是Cpu与I/O设备之间的接口，它接受从Cpu发来 的命令，并去控制I/O 设备工作，以便使处理器从繁重的设 备控制事务中解脱出来。 设备控制器是一个可编址的设备，当它仅控制一个设备时， 它只有一个唯一的设备地址。若控制器可连多个设备时，则 应含有多个设备地址，使每个设备地址对应一个设备。 设备控制器可分为两类，一是用于控制字符设备的控制器， 另一个是控制块设备的控制器。

8 1 设备控制器的基本功能 1）接收和识别命令 Cpu可向控制器发送多种不同命令，设备控制器应能接收和 识别这些命令。 2）数据交换
1 设备控制器的基本功能 1）接收和识别命令 Cpu可向控制器发送多种不同命令，设备控制器应能接收和 识别这些命令。 2）数据交换 它能实现Cpu与控制器之间、控制器与设备之间的数据交 换。 3）识别和报告设备的状态 控制器记下设备的状态供Cpu了解。 4）地址识别 5）数据缓冲 控制器必须设置一些缓冲器。 6）差错控制 设备控制器还对传来的数据进行差错检测。

9 2 设备控制器的组成 设备控制器由三部分组成。 1）设备控制器与处理机的接口 该接口用于实现Cpu与设备控制器之间的通信。
2）设备控制器与设备之间的接口 3）I/O逻辑 用于实现对设备的控制。

10 3 I/O通道 1 通道的引入 虽然在Cpu与外设之间有设备控制器，但当外设很 多时，Cpu的负担仍然很重。为此，在Cpu与设备
控制器之间又增设了通道。使用通道的目的是为了 建立独立的I/O操作，不仅使数据的传输独立于Cpu， 而且尽可能地对I/O操作的组织、管理、及其结束也 独立，使Cpu从繁杂的I/O任务中解脱出来。 I/O通道是一种特殊的处理机，它具有执行I/O指令 的能力，并能通过执行通道程序来控制I/O操作。 I/O通道不同于一般的处理机，主要表现在2个方面：

11 通道类型 A 字节多路通道 指令类型简单 通道没有自己的内存 这是一种按字节交叉方式工作的通道。它有多个子
通道，每个子通道连接一台I/O设备，并控制该设备 的I/O操作。这些子通道轮流方式共享主通道。当一 个通道程序控制某台设备传送一个字节后，通道硬 件就控制转去执行另一个通道程序，控制另一台设 备传送信息。 主要连接以字节为单位的低速I/O设备。如打印机等。 以字节为单位交叉传输，当一台传送一个字节后， 立即转去为另一台传送字节

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13 B 数组选择通道 选择通道 以成组方式进行数据传输，即每次传输一批数据。其传送速 率较高，主要用于连接高速I/O设备。由于数据选择通道在一
段时间内只能执行一个通道程序，控制一台设备，因此通道 的利用率很低。当这台设备数据传输完成后，再选择与通道 连接的另一台设备，执行它的相应的通道程序。 主要连接 磁盘，磁带等高速I/O设备。 选择通道

14 数组多路通道是将数组选择通道传输率高和字节多 路通道能使各个子通道分时并行操作的优点结合起 来而形成的一种新通道。它既具有很高的数据传输
C 数组多路通道 数组多路通道是将数组选择通道传输率高和字节多 路通道能使各个子通道分时并行操作的优点结合起 来而形成的一种新通道。它既具有很高的数据传输 率，又能获得令人满意的通道利用率。该通道广泛 用于连接多台高速、中速的外设。 硬件连接结构

15 主要目的是启动外设时： 通道：执行通道程序，向控制器发出命令，并具有向CPU发中 断信号的功能。 一旦CPU发出指令，启动通道，则通道独立于
个设备，形成树形交叉连接 主要目的是启动外设时： a 提高了控制器效率 b 提高可靠性 c 提高并行度

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17 3 “瓶颈问题” 由于通道少而外设多，造成整个系统吞吐量下降，形成瓶颈 问题。解决的办法是把外设连接到多个控制器上，而一个控
3 “瓶颈问题” 由于通道少而外设多，造成整个系统吞吐量下降，形成瓶颈 问题。解决的办法是把外设连接到多个控制器上，而一个控 制器又连接到多个通道上。这样，不仅解决了瓶颈问题，而 且提高了系统的可靠性。

18 4 系统总线 总线是用来连接各种设备的。总线的性能是用总线 的时钟频率、带宽和相应的总线传输率等指标来衡 量的。 A ISA总线和EISA总线 ISA这是1984年推出的286型微机而设计的总线结构， 带宽8位，最高传输率2MB/s。 EISA 带宽32位，传输率32MB/s ,可同时连接12台 外设。 B 局部总线

19 多媒体技术的兴起，要求总线具有更高的传输率。
EISA已难于满足要求，局部总线应运而生。 所谓局部总线，是指将多媒体卡、高速Lan网卡、 图形卡等从ISA上卸下来，再通过局部总线控制器直 接连到Cpu总线上，而打印机、CD－ROM等仍挂在 ISA总线上。 VESA 总线 总线带宽32位，最高传输率132MB/s，广泛用于 486微机中。 PCI 总线 这种总线支持64位系统。广泛用于奔腾系列计算机。

20 5.2 I/O控制方式 随着计算机的发展，I/O控制方式经历了四种形式，分别是程 序I/O方式，中断驱动I/O方式，DMA方式和通道方式。
启动输入设备输入数据时，把状态寄存器的忙/闲标准busy置 为1，然后不断地循环测试busy。当busy＝1时，表示设备还 没输入完，处理机应继续对busy进行测试，直至busy=0，表 明输入机已将数据送入控制器的数据寄存器中。于是cpu将 数据寄存器的数据读出，送入内存指定单元中。接着处理机 继续启动控制器，读下一个数据。

21 向I/O控制器发读命令 由于cpu高速而I/O设备低速，造成cpu极大浪费。 读I/O控制器状态 未就绪 检查状态 从I/O控制器读入字
向存储器写字 流程完成？

22 2 中断驱动I/O方式 当某进程要启动I/O设备工作时，便由cpu向设备控制器发出 一条I/O指令，然后cpu继续执行原来的任务。设备控制器按 照命令的要求控制设备。此时，cpu与设备并行工作。当设 备工作完成时，才需要cpu花费极短的时间去做些中断出理。 在中断方式中，cpu和I/O设备都处于忙碌状态，从而提高整 个系统的资源利用率。 在I/O中断方式下，数据的输入（或输出）步骤如下： 设备驱动程序工作： 1、要求输入数据的进程把一个启动命令和允许中断位“1”写入相应设备的控制状态寄存器中，从而启动了该设备； 2、该进程因等待输入的完成进入睡眠状态。 3、当输入完成后，输入设备向CPU发出完成中断请求信号；

23 设备中断处理程序工作： 4、处理机响应中断，处理该中断，并唤醒等待输入完成的进程； 5、在以后的某个时期，该程序被调度到后，继续运行。 这种方式的优点是大大地提高了CPU的利用效率，缺点是每次I/O都要CPU的干预，如果系统中配备了多台（套）设备时，CPU的利用率也会降低。解决的方法是采用通道技术

24 3 DMA控制方式(direct memory access)
中断处理是以字为为单位进行I/O的，每当完成一个字节的 I/O时，便向cpu请求一次中断。而DMA方式与此不同。 DMA方式与中断的主要区别 中断方式传输的单位是字或字节，在数据完成后，发中断请求，CPU进行中断处理 DMA方式的传输单位是数据块，在所要求传送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理 中断方式要求了CPU进行中断处理的次数多，而DMA所 传送的数据是从设备直接到内存，或者相反。Cpu处理次数少 3 中断方式的数据传送是由CPU控制完成的 而DMA方式则是在DMA控制器的控制下不经过CPU控制完成的

25 DMA控制器的组成 DMA控制器由3部分组成。一是主机与DMA控制器的接口， 二是DMA与块设备的接口，三是I/O控制逻辑。
须设置如下四类寄存器。 1 命令/状态寄存器 CR 2 内存地址寄存器 MAR 3 数据寄存器DR 4 数据计数器 DC

26 DMA工作过程 DMA工作示例 （以硬盘为例） CPU提供 被读取块磁盘地址 目标存储地址 待读取字节数 整块数据读进缓冲区 核准校验 控制器按照指定存储器地址，把第一个字节送入主存 然后，按指定字节数进行数据传送 每当传送一个字节后，字节计数器值减1，直到字节计数器等于0 此时，控制器引发中断，通知操作系统，操作完成

27 DMA实现流程 CPU向控制器发出启动DMA通知和有关参数 控制器向内存发出询问请求 访问内存（读、写） 计数器减1 结束否 发中断

28 4 I/O通道控制方式 I/O通道方式是DMA方式的发展，它可进一步减少cpu的干预 把对一个数据块的读写为单位的干预，减少到对一组数据块 为单位的干预。同时，又可实现cpu，通道和I/O设备三者的 并行操作，从而有效地提高整个系统的利用率。 通道的工作原理： 工作原理 CPU：执行用户程序，当遇到I/O 请求时，可根据该请求生成通道程 序放入内存（也可事先编好放入内 存），并将该通道程序的首地址放 入CAW中；之后执行“启动I/O”指 令，启动通道工作 通道：接收到“启动I/O”指令后，从CAW中取出通道程序的首地址，并根据首地址取出第一条指令放入CCW中，同时向CPU发回答信号，使CPU可继续执行其他程序，而通道则开始执行通道程序，完成传输工作

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30 5.3 缓冲管理 为了缓和CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾，提高CPU与I/O 设备的并行性，几乎所有的系统引入了缓冲区。缓冲管理的
缓冲管理 为了缓和CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾，提高CPU与I/O 设备的并行性，几乎所有的系统引入了缓冲区。缓冲管理的 主要职责是组织好这些缓冲区，并提供获得和释放缓冲区的 手段。 1 缓冲区的引入 1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾 凡是数据到达和离去速度不匹配的地方均可采用缓冲技术。 2）减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应的时间限制 3）提高CPU与I/O设备之间的并行性 缓冲是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过 程的常用手段。

31 2 单缓冲和双缓冲 单缓冲，顾名思义就是一个缓冲区。在单缓冲情况下，每当 用户进程发出一个I/O请求时，操作系统便在主存中为之分配 一片缓冲区。 在块设备输入时，假定从磁盘把一块数据输入缓冲区的时间 记为T，将缓冲区的数据送到用户区的时间是M，而CPU对 数据的处理时间为C。由于T和C是可以并行的，所以系统对 每一块数据的处理时间表示为Max(C,T)+M 在字符设备输入时，缓冲区用于暂存用户输入的一行数据， 在输入期间，用户进程被挂起以等待数据输入完毕；在输出 时，用户进程将一行数据输入到缓冲区后，继续执行其它操 作。

32 双缓冲 系统设置两个缓冲区，BUF1和BUF2，各进程使用这两个缓 冲区。这种缓冲技术是最简单的，用于低频度活动的I/O。
双缓冲可以实现两台计算机之间双向传输。

33 循环缓冲 在系统中设置若干缓冲区，并把这些缓冲区链接起来，这样 若干个缓冲区就形成了一个环，故称环形缓冲区。

34 环形缓冲技术使用 设置一个输入指针in、一个输出指针out、开始指针strat。系 统初始时，strat=in=out。 输入时，要判断in是否与out相等，若相等，则要等待。否则 将信息送入in指向的缓冲区，填满后，将缓冲区中的指向下 一个缓冲区的指针next置in，如此类推。 输出时，首先判断out=in，若相等，则等待（意味着系统中 没有数据可取）。否则，取出缓冲区中的信息，将缓冲区中 的next置out；

35 缓冲池 系统较大时，将会有许多循环缓冲，这不仅要消耗大量的内 存空间，而且其利用率不高。为了提高缓冲区的利用率，目 前广泛采用缓冲池。 1）组成 空缓冲队列 由空缓冲区所链成的队列。 输入队列 由装满输入数据的缓冲区所链成的队列。 输出队列 由装满输出数据的缓冲区所链成的队列。 除了上述三个队列外，还应有四个工作缓冲区，1）用于收 容输入数据的工作缓冲区 2）用于提取输入数据的工作缓冲 区 3）用于收容输出数据的工作缓冲区 4）用于提取输出数 据的工作缓冲区。

36 缓冲区的工作方式 缓冲区可以工作在收容输入、提取输入，收容输出、提取输 出四种工作方式下。
收容输入：在输入进程需要输入数据时，从空缓冲队列的队 首摘下一空缓冲区，作为收容输入工作缓冲区。把数据输入 其中，装满后把该队列挂在输入队列上。 提取输入：当计算进程需要数据时，从输入队列取得一缓冲 区，作为提取输入工作缓冲区。计算进程从中提取数据，计 算完毕后，将该缓冲区挂到空闲缓冲队列上。 收容输出：当计算进程需要输出时，从空缓冲队列队首取得 一空缓冲，作为收容输出工作缓冲区。当其中装满输出数据 时，将该缓冲区挂在输出队列末尾。

37 提取输出：由输出进程调用，从输出队列的队首取得一装满
输出数据的缓冲区，作为提取输出缓冲区。在数据提取完毕 后将该缓冲区挂在空缓冲队列末尾。

38 5.4 设备分配 系统设备不允许用户自行使用，必须由系统统一分配。每当 进程向系统提出I/O请求时，只要是可能和安全的，设备分配
5.4 设备分配 系统设备不允许用户自行使用，必须由系统统一分配。每当 进程向系统提出I/O请求时，只要是可能和安全的，设备分配 程序便按照一定的策略，把设备分配给用户进程。 数据结构 在进行设备分配时，所需要的数据结构有：设备控制表，控 制器控制表，通道控制表和系统设备表。 设备控制表DCT 系统为每个设备配置了一张设备控制表，用于记录本设备的 情况。 主要内容：设备类型、设备标识符、设备状态、与 此设备相连的COCT、重复执行的次数或时间、等待 队列的队首和队尾指针、I/O程序地址等。

39 控制器控制表和通道控制表、系统设备表 控制器控制表COCT：系统为每个控制器都设置了一张用于记
录本控制器情况的控制器控制表。包括控制器标识符，状态， 与控制器相连的通道表指针等。 通道控制表CHCT：系统为每个通道都设置了一张用于记录本 通道情况的通道控制表。包括通道标识符，状态，与通道相 连的控制器表首址，通道队列的对首指针等。 系统设备表SDT：记录了系统中全部设备的情况。每个设备 占用一个表目，其中包括设备类型，设备标识符、设备控制 表及设备驱动程序的入口等项。

40 2 设备分配时应考虑的因素 分配设备时，应考虑下列几个属性：1）设备的固有属性 2）设备分配算法 3）设备分配时的安全性 4）设备独立性
2 设备分配时应考虑的因素 分配设备时，应考虑下列几个属性：1）设备的固有属性 2）设备分配算法 3）设备分配时的安全性 4）设备独立性 设备的固有属性：设备的固有属性有三种情况，分别为独占 性、共享性和虚拟性。 独占性设备：这种设备一段时间内，只允许一个进程独占。 对于独占设备，应采用独享分配策略。这种分配策略的缺点 是设备得不到充分利用，而且有可能引起死锁。 共享性设备：这种设备允许多个进程共享。所以可同时分配 给多个进程。 虚拟设备：指设备本身是独占设备，经过技术处理，可把它 改造成共享设备，可将它同时分配给多个进程。

41 设备分配算法 1、先来先服务算法 2、优先级高者优先 设备分配中的安全问题 1）安全分配方式 在这种分配方式中，每当进程发出I/O请求时，便进入阻塞 状态，直至其I/O完成。这种分配方式摒弃了“请求和保持条 件”，从而使设备分配是安全的。 2）不安全分配方式 在这种分配方式中，进程发出I/O请求后仍继续运行，需要 时又发出第二个I/O请求，第三个I/O请求。仅当进程所请求 的设备已被别的进程占用时，才进入阻塞状态。 优点：一个进程可以同时操纵多个设备。缺点是分配不安全。

42 3 设备独立性 为了提高OS的可适应性和可扩展性，引入了设备独立性。 设备独立性也称为设备无关性，基本含义是应用程序独立于
3 设备独立性 为了提高OS的可适应性和可扩展性，引入了设备独立性。 设备独立性也称为设备无关性，基本含义是应用程序独立于 具体使用的物理设备。为了实现设备独立性，引入了逻辑设 备和物理设备这两个概念。用户在编制程序时，使用逻辑设 备名，由系统实现从逻辑设备到物理设备（实际设备）的转 换。用户能独立于具体物理设备而方便的使用设备。 设备独立性的优点： 1）设备分配的灵活性 2）易于实现I/O重定向 所谓的I/O重定向指用于I/O操作的设备可以更换，而不必改 变应用程序。 设备独立性软件 驱动程序是一个与硬件紧密相关的软件。为了实现设备独立

43 性，必须在驱动程序之上设置一层软件，称为设备独立性软
件。其主要功能有下面两点： 执行所有设备的公有操作 公有操作包括：对独立设备的 分配和回收；将逻辑设备名映 射为物理设备名；对设备进行保护；缓冲管理；差错控制； 2）向用户层软件提供统一接口 无论何种设备，它们向用户所提供的接口应该是相同；

44 逻辑设备名到物理设备名映射的实现 逻辑设备名 /dev/try 3 1024 /dev/printer 5 2046 … 1）逻辑设备表
为了实现设备的独立性，系统必须设置一张逻辑设备表LUT， 用于将应用程序中所使用的逻辑设备名映射为物理设备名。 在该表的每个表目中包含三项：逻辑设备名，物理设备名和 设备驱动程序的入口地址。 逻辑设备名 物理设备名 驱动程序入口地址 /dev/try 3 1024 /dev/printer 5 2046 …

45 2) LUT的设置问题 4 独占设备的分配程序 LUT的设置采用两种方式：第一种方式是在整个系统中只设
这就要求所有的用户都不使用相同的逻辑设备名。因而这种 方式主要用于单用户系统中。 第二种方式是为每个用户设置一张LUT。每当用户登录时， 便为该用户建立一个进程，同时也为之建立一张LUT，并将 该表放进进程的PCB中。这种方式通常用于多用户系统中。 4 独占设备的分配程序 系统的设备分配程序可按下述步骤进行设备分配： 1)分配设备

46 首先根据I/O请求中的物理设备名，查找系统设备表SDT，从
中找出该设备的DCT，再根据DCT中的设备状态字段，可知 该设备是否忙。若忙，便请求I/O进程的PCB，挂在设备队列 上。否则，便按照一定的算法来计算本次设备分配的安全性。 如果安全，便可以分配。 2）分配控制器 在系统把设备分配给请求I/O的进程后，再到其DCT中找到与 该设备连接的控制器的COCT，从COCT的状态字段中可知 该控制器是否忙。若忙，便将请求I/O进程的PCB挂在该控制 器的等待队列上；否则，将控制器分配给该进程。 3）分配通道 在该COCT中，又可找到与该控制器连接的通道的CHCT,再 根据CHCT的状态信息，可知该通道是否忙碌；若忙，将请 求I/O的进程挂在该通道的等待队列上；否则，将通道分配给

47 该进程。只有在设备、控制器和通道三者都分配成功时，这
次分配才算成功。然后，便可启动该I/O设备进行数据传输。 分配程序的改进 上述分配方式有以下问题：一是进程以物理设备名提出I/O请 求的。二是采用单通路的I/O系统结构，容易产生瓶颈。 应采取下列改进： 1）增加设备的独立性 进程应以逻辑设备名请求I/O。 2）考虑多通路的情况 对控制器和通道的分配，要经过多次反复。

48 5 SPOOLing技术 SPOOLing技术为解决独立设备数量少，速度慢，不能满足众 多进程的要求，而且在进程独占设备期间，设备利用率比较
低而提出的一种设备管理技术。 1）什么是SPOOLing 为了缓和CPU的高速性与I/O设备低速性的矛盾而引入了脱机 输入、脱机输出技术。该技术是利用专门的外围控制机，将 低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘上；或者相反。在多 道程序技术环境下，可以利用程序来模拟脱机输入输出时， 外围控制机的功能。这种在主机直接控制下，实现脱机输出 输入操作。此时外围操作与CPU对数据的处理同时进行。把 这种在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLing（Simultaneaus Periphernal Operating On－Line），或称为假脱机技术。

49 2）SPOOLing 系统的组成 SPOOLing系统主要有以下三部分组成： A 输入井和输出井
这是在磁盘上开辟两个大存储区；输入井是模拟脱机输入时 的磁盘设备，用于暂存I/O设备输入的数据。输出井是模拟脱 机输出时的磁盘，用于暂存用户程序的输出数据。 B 输入缓冲区和输出缓冲区 为了缓和CPU和磁盘之间速度不匹配的矛盾，在内存中开辟 两个缓冲区。输入缓冲区用于暂存由输入设备送来的数据， 以后再传送到输入井。输出缓冲区用于暂存由输出设备送来 的数据，以后再传送到输出井。 C 输入进程P1和输出进程P2 利用这两个进程模拟脱机I/O时的外围控制机。

50 进程P1模拟脱机输入时的外围控制机，将用户要求的数据从输入设备通过输入缓冲区送到输入井。当CPU需要输入数据时，直接从输入井读到内存。进程P2模拟脱机输出时的外围控制机，把用户要求输出的数据，先从内存送到输出井，待输出设备空闲时，再将输出井的数据经过缓冲区送到输出设备。 3） 共享打印机 打印机属于独占设备，利用SPOOLing技术可将其改造为一台可供多个用户共享的设备，从而提高设备的利用率。 当用户进程请求打印输出时，SPOOLing系统并不把打印机分配给它，而只做两件事： A 由输出进程为用户申请一个空闲磁盘块区，并将要打印的数据送入其中。 B 输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表，并将用户的打印要求填入其中。再将该表挂到请求打印队列上。

51 4） SPOOLing系统的特点 如果打印机空闲，输出进程将从请求打印队列的队首取出一 张打印表，根据表中的要求，从输出井传送到内存缓冲区，
再由打印机打印。 4） SPOOLing系统的特点 1）提高了I/O的速度。 对低速I/O设备的操作演变成对输入井或输出井中数据的存取。 缓和了CPU与低速设备之间速度的不匹配问题。 2）将独占设备改造成共享设备 3）实现虚拟设备功能

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