›
›

Bài giảng Nguyên lí hệ điều hành - Chương 4: Quản lý files và thiết bị ngoại vi

Download
Chương 4  
QUẢN LÝ FILES VÀ THIẾT BỊ NGOẠI VI  
• Quản lý thiết bị ngoại vi: Cần đảm bảo hệ  
thống thích nghi với:  
– Số lượng nhiều,  
– Chất lượng đa dạng,  
– Thuận tiện cho người dùng.  
• Quản lý files: Cho phép người dùng:  
– Tạo files ở các loại bộ nhớ ngoài,  
– Tìm kiếm, truy nhập files,  
– Đảm bảo độc lập giữa CT và thiết bị  
1
$1 – Nguyên tắc phân cấp trong quản lý  
thiết bị ngoại vi  
1.1 UCB và Driver  
1.2 Kênh vào ra  
• Máy tính thế hệ I và II: Processor làm việc trực tiếp  
với thiết bị ngoại vi,  
• Hạn chế: Tốc độ - Số lượng - Chủng loại,  
• Từ thế hệ III trở lên:  
+ Phân kênh vào ra  
+ Bộ điều khiển kênh (Controllers)  
2
Procesor  
. . .  
Controller 1  
Controller 2  
Controller n  
TB Vào/Ra  
TB Vào/Ra  
TB Vào/Ra  
- TB Điều khiển và TB  
vào/ra: MT chuyên dụng ž  
Hệ lệnh + Ngôn ngữ riêng  
- Hoạt động độc lập với  
nhau và với Processor.  
Kênh  
(Channel)  
3
Thực hiện công  
việc của mình  
TRAO ĐỔI  
Procesor  
CT kênh  
(Channel Prog)  
VÀO/RA  
. . .  
Controller 1  
Controller 2  
TB Vào/Ra  
TB Vào/Ra  
TB Vào/Ra  
Ngắt vào/ra (I/O Interrupt)  
Mã trở về (Return Code)  
Kênh  
(Channel)  
4
Nguyên tắc phân cấp trong quản lý thiết bị ngoại vi  
• Phép trao đổi vào ra: thực hiện theo nguyên lý  
Macroprocessor,  
• Với máy vi tính: Thiết bị điều khiển vào ra I/O  
Card,  
• Máy Card on Board,  
• Lập trình trên Card vào/ra: Viết TOOLS khởi tạo  
chương trình kênh,  
• Khái niệm kênh bó (Multiplex), Card Multimedia.  
5
Kênh Multiplex  
CONTROLLER 1  
CTRL 11  
I/O D  
Kênh con  
CTRL 11  
I/O D  
I/O D  
6
Kênh Multiplex  
1.3 Phân cấp quản lý  
Processor TB điều khiển TB ngoại vi  
$2 - KỸ THUẬT PHÒNG ĐỆM  
2.1 Khái niệm phòng đệm (Buffer) của OS.  
BUFFER  
SYSTEM  
r
e
a
d
A
(
f
M
,
a
)
;
DISK  
a
S
Y
S
T
;
)
E
M
a
,
M
2
A
f
(
e
t
i
r
W
RAM  
8
2.2 Kỹ thuật phòng đệm  
• Cơ chế phục vụ phòng đệm,  
• Vấn đề đóng file output, FLUSH(F),  
• Vai trò phòng đệm:  
– Song song giữa trao đổi vào ra và xử lý,  
– Đảm bảo độc lập:  
• Thông tin và phương tiện mang,  
• Bản ghi lô gíc và vật lý,  
• Lưu trữ và xử lý,  
– Giảm số lần truy nhập vật lý:Giả thiết mỗi lẩn truy  
nhập vật lý: 0.01”, truy nhập kiểu BYTE.  
9
KỸ THUẬT PHÒNG ĐỆM  
Không có Buffer  
Buffer  
512B  
0.01”  
1B  
0.01”  
512B  
5KB  
50KB  
~5”  
~50”  
~8’  
0.01”  
0.1”  
1”  
10  
2.3 Các loại phòng đệm  
• Phòng đệm chung hoặc gắn với file,  
• Các Hệ QTCSDL còn hệ thống phòng đệm riêng để  
nâng độ linh hoạt và tốc độ xử lý,  
• Các loại bộ nhớ Cache và phòng đệm.  
• Ba kiểu tổ chức chính:  
– Phòng đệm truy nhập theo giá trị,  
– Phòng đệm truy nhập theo địa chỉ,  
– Phòng đệm vòng tròn.  
11  
• A) Phòng đệm truy nhập theo giá trị:  
G
read(f,a);  
A
i
á
b
i
M
t
ế
r
n
ị
Đặc điểm:  
- Vạn năng,  
- Hệ số song song cao,  
- Tốn bộ nhớ và thời gian  
chuyển thông tin trong bộ nhớ.  
a
12  
Các loại phòng đệm  
• B) Phòng đệm truy nhập theo địa chỉ:  
Đặc điểm:  
- Kém vạn năng,  
- Hệ số song song thấp,  
- Không tốn bộ nhớ và thời  
gian chuyển thông tin trong bộ  
nhớ.  
Đ
ị
A
a
p
M
c
h
t
h
r
read(f,a);  
ò
o
ỉ
n
n
b
g
g
i
ế
đ
n
ệ
m
a
13  
• C) Phòng đệm vòng tròn: thường áp dụng cho  
các hệ QT CSDL.  
ĐỌC  
GHI  
XỬ LÝ  
14  
2.3 - SPOOL  
• SPOOL – Simultaneuos Peripheral Opearations  
On-Line,  
• Không can thiệp vào CT người dùng,  
• Hai giai đoạn:  
– Thực hiện: thay thế thiết vị ngoại vi bằng thiết bị  
trung gian (Đĩa cứng),  
– Xử lý kết thúc:  
• Sau khi kết thúc việc thực hiện CT,  
• Đưa thông tin ra thiết bị yêu cầu.  
• Chú ý: Đặc trưng của thiết bị trung gian.  
15  
SPOOL  
• Đảm bảo song song giữa xử lý một CT với trao  
đổi vào ra của CT khác.  
Chương trình  
USER’S  
S
O
DISK  
Xử lý kết thúc  
Thực hiện  
chương trình  
(miễn phí)  
16  
SPOOL  
• Giải phóng hệ thống khỏi sự ràng buộc về số  
lượng thiết bị,  
• Khai thác thiết bị ngoại vi tối ưu,  
• Kỹ thuật lập trình hiệu quả.  
• Hệ thống cung cấp các phương tiện để người  
dụng tạo SPOOL,  
• Ai tạo SPOOL – người đó xử lý kết thúc.  
17  
• Giai đoạn thực hiện: với mỗi phép trao đổi vào  
ra hệ thống tạo 2 CT kênh:  
– CT kênh I – theo thiết bị yêu cầu,  
– CT kênh II – phục vụ ghi CT kênh I ra thiết bị trung  
gian,  
• Xử lý kêt thúc: Đọc CT kênh đã lưu và chuyển  
giao cho kênh.  
• Như vậy, mỗi thiết bị sử dụng file CT kênh.  
18  
$3 – HỆ THỐNG QUẢN LÝ FILES  
3.1 Các thành phần cơ bản:  
- Thành phần giao tiếp người - máy  
- Thành phần quản lí các phương pháp truy nhập  
- Thành phần giao tiếp thiết bị  
- Các dịch vụ quản lí File  
19  
• Hệ thống quản lý files - Hệ QT CSDL.  
Hệ thống truy  
nhập lô gíc  
Hệ thống truy  
nhập vật lý (truy  
nhập cơ sở)  
Tải về để xem bản đầy đủ
ppt 60 trang Thùy Anh 27/04/2022 5140
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nguyên lí hệ điều hành - Chương 4: Quản lý files và thiết bị ngoại vi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptbai_giang_nguyen_li_he_dieu_hanh_chuong_4_quan_ly_files_va_t.ppt