Your SlideShare is downloading. ×
0
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
11.chap11 io system
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

11.chap11 io system

187

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
187
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. CHÖÔNG 11: HEÄ THOÁNG NHAÄP/ XUAÁT (I/O SYSTEMS)
    • Giôùi thieäu heä thoáng nhaäp/xuaát
    • Phaân loaïi thieát bò I/O
    • Caùc phöông phaùp truy caäp I/O
      • Polling
      • Duøng interrupt
      • Duøng DMA
    • Caùc dòch vuï I/O cuûa heä ñieàu haønh
    • Caùc chöùc naêng quaûn lyù I/O
    • Naâng cao hieäu suaát cuûa heä thoáng I/O
  • 2. GIÔÙI THIEÄU HEÄ THOÁNG NHAÄP XUAÁT
    • Hoã trôï giao tieáp giöõa ngöôøi duøng –heä thoáng vaø giöõa caùc heä thoáng vôùi nhau
    • Thieát bò phaàn cöùng phuïc vuï I/O ( I/O Hardware )
      • Device
      • Bus
      • Controller
      • Port: status, control, data in, data out
    • Caùc phaàn meàm phuïc vuï I/O ( I/O Software )
  • 3. KEÁT NOÁI CAÙC THIEÁT BÒ I/O TREÂN PC
  • 4. TIEÂU CHUAÅN PHAÂN LOAÏI CAÙC THIEÁT BÒ I/O
    • Thieát bò khoái (block device)
      • Coù khaû naêng ñònh ñòa chæ tröïc tieáp
      • Khoâng ñònh ñòa chæ tröïc tieáp
    • Thieát bò theo kyù töï (character-stream device)
    • Thieát bò truy xuaát tuaàn töï / ngaãu nhieân
    • Thieát bò truy xuaát ñoàng boä/ baát ñoàng boä
    • Thieát bò chia xeû ñöôïc hay thieát bò daønh rieâng
    • Toác ñoä cuûa thieát bò : nhanh, chaäm
    • Cheá ñoä truy caäp thieùt bò:
      • Thieát bò chæ ñoïc, chæ ghi, ñoïc / ghi
  • 5. TRUY CAÄP I/O BAÈÈNG PHÖÔNG PHAÙP POLLING
    • Hieän thöïc:
      • Traïng thaùi thieát bò: busy, error hay command-ready
      • Khi thieát bò raûnh, CPU ra leänh truy caäp I/O
      • Controller ñoïc leänh vaø thöïc thi taùc vuï.
      • Khi thöïc thi xong, controller ñaët laïi traïng thaùi cuûa thieát bò: idle hoaëc error.
      • CPU lieân tuïc kieåm tra traïng thaùi thieát bò ñeå ñoïc, ghi döõ lieäu neáu caàn thieát
    • Nhaän xeùt
  • 6. TRUY CAÄP I/O BAÈÈNG CAÙCH SÖÛ DUÏNG NGAÉT QUAÕNG
    • Thieát bò I/O taïo ngaét quaõng khi hoaøn taát taùc vuï
    • Khi coù ngaét quaõng
      • Trình xöû lyù ngaét quaõng nhaän interrupt
      • Xaùc ñònh thieát bò gaây ngaét quaõng
      • Laáy döõ lieäu töø device register (leänh tröôùc laø leänh ñoïc)
      • Khôûi ñoäng leänh tieáp theo cho thieát bò ñoù
    • Xöû lyù ngaét quaõng theo ñoä öu tieân, coù theå hoaõn hoaëc huûy moät soá ngaét quaõng
    • Ngaét quaõng cuõng ñöôïc duøng khi xaûy ra bieán coá
    • Nhaän xeùt?
  • 7. CHU KYØ NGAÉT QUAÕNG CUÛA I/O
  • 8. DIRECT MEMORY ACCESS - DMA
    • Cho pheùp thieát bò I/O trao ñoåi döõ lieäu tröïc tieáp vôùi boä nhôù khoâng caàn thoâng qua CPU
    Hình veõ: Caùc böôùc truy xuaát ñóa cöùng duøng DMA
  • 9. CAÙC PHAÀN MEÀM PHUÏC VUÏ I/O ( I/O SOFTWARE )
    • Caùc trình xöû lyù ngaét quaõng
    • ( Interrupt Service Routines )
    • Caùc trình ñieàu khieån thieát bò
    • ( Device Drivers )
    • Caùc dòch vuï cuûa heä ñieàu haønh
    • Thö vieän laäp trình vaø caùc chöông trình khaùc
  • 10. CAÙC DÒCH VUÏ I/O DO HEÄ ÑIEÀU HAØNH CUNG CAÁP
    • Ñaët teân thieát bò
    • Caùc taùc vuï xöû lyù
    • Ñieàu khieån truy caäp
    • Caáp phaùt thieát bò
    • Ñònh thôøi cho caùc thieát bò I/O
    • Caùc kyõ thuaït bufffer, cache, spool
    • Xöû lyù vaø phuïc hoài loãi
  • 11. GIAO TIEÁP I/O BLOCKING & NONBLOCKING
    • Blocking – Quaù trình goïi seõ treo ñeán khi giao tieáp I/O xong
      • Deã hieåu, deã söû duïng
      • Khoâng hieäu quaû trong moät soá tröôøng hôïp
    • Nonblocking – Haøm I/O return ngay khi coù theå
      • Hieän thöïc baèng kyõ thuaät multi-threading
      • Traû veà ngay soá byte ñöôïc ñoïc hoaëc ghi
    • Asynchronous – Quaù trình tieáp tuïc chaïy khi ñang giao tieáp vôùi I/O
      • Khoù duøng
      • I/O subsystem baùo hieäu cho quaù trình khi hoaøn thaønh taùc vuï I/O.
  • 12. CAÙC CHÖÙC NAÊNG QUAÛN LYÙ I/O
    • Do module quaûn lyù I/O cuûa heä ñieàu haønh (Kernel I/O Subsystem) ñaûm nhaän
    • Caùc chöùc naêng chính
      • Ñònh thôøi I/O ( I/O scheduling)
      • Daønh rieâng thieát bò (device reservation)
      • Xöû lyù loãi (error handling)
      • Buffering
      • Caching
      • Spooling
  • 13. BUFFERING
    • Löu döõ lieäu trong boä nhôù thay vì chuyeån tröïc tieáp döõ lieäu giöõa caùc thieát bò
    • Coù theå ñöôïc hieän thöïc ôû
      • Caáp phaàn cöùng
      • Caáp heä ñieàu haønh
    • Muïc ñích
      • Xöû lyù vaán ñeà toác ñoä caùc thieát bò khaùc nhau
      • Xöû lyù vaán ñeà kích thöôùc khoái döõ lieäu trao ñoåi giöõa caùc thieát bò khaùc nhau
      • Giaûm thieåu thôøi gian quaù trình bò chaën khi ghi döõ lieäu
  • 14. CACHING & SPOOLING
    • Caching
      • Duøng vuøng nhôù toác ñoä cao ñeå löu baûn sao cuûa döõ lieäu thöôøng xuyeân truy xuaát
      • Ñaûm baûo tính nhaát quaùn cuûa cache:
        • Kyõ thuaät write through
        • Kyõ thuaät write back
    • Spooling ( Simultaneous Peripheral Operation On-line )
      • Duøng thieát bò löu tröõ toác ñoä trung bình laøm trung gian giao tieáp giöõa 2 thieát bò coù toác ñoä cheânh leäch nhau
      • Ví duï : dòch vuï in aán
  • 15. CHU KYØ I/O
  • 16. TAÊNG HIEÄU SUAÁT HEÄ THOÁNG I/O
    • Giaûm thieåu copy döõ lieäu (caching)
    • Giaûm taàn soá interrupt (duøng kích thöôùc khoái döõ lieäu truyeàn nhaän lôùn, smart controller…)
    • Giaûm taûi cho CPU baèng DMA
    • Taêng soá löôïng thieát bò ñeå traùnh tranh chaáp
    • Taêng dung löôïng boä nhôù thöïc
    • Caân baèêng hieäu suaát CPU, boä nhôù, bus vaø thieát bò I/O ñeå ñaït throughput cao nhaát

×