ورودی و خروجی:
سیستم عامل برای کنترل دستگاههای ورودی و خروجی (I/O) ، دستوراتی به دستگاههای می فرستد ، Interrupt هایی را دریافت می کند و به Error هایی که رخ می دهد. میپردازد.
اصول سخت افزار I/O
کلیات نرم افزار I/O
بن بستها Dead Locks
اصول سخت افزار I/O:
در این پنجره از دیدگاه برنامه نویس به سخت افزار I/O نگاه می کنیم .
یعنی :
واسط (Interface) که در اختیار نرم افزار قرارداده می شود. دستوراتی که سخت افزار قبول می کند ، کارهایی را که انجام می دهد ، Error هایی که
در این بخش توجه ما بر این خواهد بود که که دستگاههای ورودی / خروجی چگونه Program می شوند . (Programming I/O Devices)
دستگاههای ورودی /خروجی I/O:
به 2 دسته کلی تقسیم می شوند :
Block Devices
Character Devices
دستگاههای بلوکی Block Devices:
دستگاهی است که اطلاعات را در بلوکهایی با سایز ثابت می ریزد که هر بلوک آدرس خودش را دارد. سایزهای معمول برای بلوک از 512 بایت تا 32768 Byte یعنی 32k می باشد.
خصوصیات اصلی یک دستگاه بلوکی این است که در این دستگاه هر بلوک مجزا از بلوکهای دیگر قابل خواندن و نوشتن است . دیسکها معمول ترین دستگاههای بلوکی هستند.
دستگاههای کاراکتری Character Devices:
یک دستگاه کاراکتری یک Stream (جویباری) از کاراکترها را می پذیرد یا ارائه می کند، بدون توجه به هر گونه ساختار بلوکی . یک دستگاه کاراکتری قابل آدرس دهی نیست و عمل Seek را ندارد.
پرینترها ، واسط های شبکه (کارتهای شبکه) ، Mouse ها و بیشتر دسنتگاههایی که دیسک مانند نیستند ، دستگاههای کاراکتری هستند.
البته هر دستگاه در این طبقه بندی نمی گنجد مثلآ Clock ( ساعت کامپیوتر) نه قابل آدرس دهی بلوکی است و نه Stream های کاراکتری می گیرد یا تولید می کند. Clock تنها کاری که می کند ایجاد
Interrupt یا سیگنال وقفه در بازه های زمانی تعریف شده است .
اما این تقسیم بندی دستگاههای ورودی / خروجی آنقدر کلی هست که بتوان از آن به عنوان پایه ای برای ایجاد نرم افزار سیستم عامل مربوط به دستگاههای I/O به طور مستقل از دستگاه (Device
Independent)
استفاده کرد.
به عنوان مثال :
سیستم فایل (File System) ، فقط به دستگاههای بلوکی انتزاعی می پردازد و بخش وابسته به دستگاه (Device Dependent) را به نرم افزار سطح پایینی به نام Device Driver واگذار می کند .
Device Controllers (کنترل کننده های دستگاه):
یک دستگاه I/O بطور معمول از دو قسمت تشکیل شده ، یکی جزء مکانیکی و یکی جزء الکترونیکی .
جزء الکترونیکی Device Controller یا Adaptor نامیده میشود.
جزء مکانیکی که خود دستگاه (Device) است
برخی کنترلرها Hard-Wired روی Mainboard هستد (on-board)
برخی کنترلرها از طریق Slot ها روی Mainboard ، Plug میشوند
برخی کنترلرها می توانند دو، چهار یا حتی هشت دستگاه عین هم را کنترل کنند. مثل کنترلر دیسکهای (SCSI (Small Computer System Interface
اگر استانداردهایی برای Interface میان Controller و Device وجود داشته باشد .کمپانیها می توانند Controller ها و Device هایی تولید کنند که آن استاندارد را رعایت نماید.
بطور مثال :
استانداردهای (IDE (Integrated Device Electronics
استاندارد های (SCSI (Small Computer System Interface
سیستم عامل همیشه با کنترلر سروکار دارد نه با خود Device:
اکثر کامپیوترهای کوچک برای ارتباط میان CPU و Controller ها از مدل دارای Bus مطابق شکل زیر استفاده می کند.
اما Mainframe ها چندین Bus دارند و از کامپیوترهای ورودی/ خروجی مخصوصی به نام Channels I/O ( کانالهای ( I/Oاستفاده می کنند که این I/O Channel ها بخشی از بار CPU
را کم میکند .
شامل 29 اسلاید POWERPOINT
دانلود پاورپوینت سیستم عامل (Operating system)
