Компьютерные системы и сети
Download 1.98 Mb. Pdf ko'rish
|
2235-Текст статьи-5685-1-10-20200702
|
27 Таблица состояния устройств На системном уровне, при обмене происходит следующее. Выполняется системный вызов (system call) – запрос к ОС путем вызова системной подпрограммы, в данном случае – чтобы позволить пользователю ожидать завершения ввода-вывода. Операционная система хранит таблицу состояния устройств, в которой каждому устройству соответствует элемент, содержащий тип устройства, его адрес и состояние. ОС индексирует таблицу устройств, с целью определения состояния устройства и модификации элемента таблицы для включения в нее информацию о прерывании. Архитектура синхронного (a) и асинхронного (b) ввода-вывода иллюстрируется на рис. 2.3. Рис. 2.3. Архитектура синхронного и асинхронного ввода-вывода На схеме видно, что отличительной чертой синхронного обмена является переход процессора в состояние ожидания до окончания операции ввода- вывода. На рис. 2.4 показан пример состояния таблицы устройств ввода-вывода, хранимой операционной системой. Для каждого устройства хранится информация о его имени, состоянии, а для занятых устройств – адрес начала и 28 длина порции информации, подлежащей обмену. Если для некоторого устройства (в примере – диск3) имеется несколько запросов на ввод-вывод, все они организуются в очередь и обслуживаются по очереди, по мере освобождения устройства. Рис. 2.4. Пример состояния таблицы внешних устройств ОС Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – DMA) – более эффективный метод работы контроллеров устройств ввода-вывода, используемый для работы высокоскоростных устройств, способных передавать информацию со скоростью, близкой к скорости работы памяти DMA-контроллер передает блок данных из буферной памяти непосредственно в основную память, без участия процессора. Преимущество подобного широко применяемого подхода – не только в том, чтобы избежать лишней пересылки данных из одной области памяти в другую, но также в том, что прерывание в этом случае генерируется на каждый блок пересылаемых данных (хранящийся в буфере), но не на каждый пересылаемый байт, как при более традиционном способе обмена. |
