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  • 假脱机技术
    千次阅读
    2021-11-29 09:48:29

    当用户进程请求打印输出时,spooling系统同意为它打印输 出,但并不真正立即把打印机分配给该用户进程,而只为它做两 件事: 1)由输出进程在输出井中为之申请一个空闲磁盘块区,并将要打 印的数据送入其中; 2)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。如果 还有进程要求打印输出,系统仍可接受该请求,也同样为进程做 上述两件事。 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请 求打印表,根据表中的要求将要打印的数据,从输出井传送到内 存缓冲区,再由打印机进行打印。打印完后,输出进程再查看请 求打印队列中是否还有等待打印的请求表。若有,又取出队列中 的第一张表,并根据其中的要求进行打印,输出进程才被唤醒。

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  • 操作系统第五章_03 假脱机技术 (SPOOLing技术)

    千次阅读 多人点赞 2022-04-27 14:23:44
    文章目录知识总览什么是脱机技术假脱机技术 —— 输入井和输出井共享打印机知识总览 知识总览 什么是脱机技术 为什么称为“脱机”——脱离主机的控制进行的输入/输出操作。 手工操作阶段:主机直接从 I/O设备获得...

    🏫中北大学软件学院
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    知识总览

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    什么是脱机技术

    为什么称为“脱机”——脱离主机的控制进行的输入/输出操作。

    手工操作阶段:主机直接从 I/O设备获得数据,由于设备速度慢,主机速度很快。人机速度矛盾明显,主机要浪费很多时间来等待设备
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    批处理阶段引入了脱机输入/输出技术(用磁带完成)

    引入脱机技术后,缓解了CPU与慢速I/O设备的速度矛盾。另一方面,即使CPU在忙碌,也可以提前将数据输入到磁带;即使慢速的输出设备正在忙碌,也可以提前将数据输出到磁带。

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    假脱机技术 —— 输入井和输出井

    假脱机技术”,又称“SPOOLing 技术”是用软件的方式模拟脱机技术。 SPOOLing 系统的组成如下
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    在磁盘上开辟出两个存储区域——“输入井”和“输出井”

    “输入井”模拟脱机输入时的磁带,用于收容I/O设备输入的数据
    “输出井”模拟脱机输出时的磁带,用于收容用户进程输出的数据

    “输入进程”模拟脱机输入时的外围控制机
    “输出进程”模拟脱机输出时的外围控制机

    在输入进程的控制下,“输入缓冲区”用于暂存从输入设备输入的数据,之后再转存到输入井中
    在输出进程的控制下,“输出缓冲区”用于暂存从输出井送来的数据,之后再传送到输出设备上

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    共享打印机

    独占式设备——只允许各个进程串行使用的设备。一段时间内只能满足一个进程的请求。
    共享设备——允许多个进程“同时”使用的设备(宏观上同时使用,微观上可能是交替使用)。可以同时满足多个进程的使用请求。

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    当多个用户进程提出输出打印的请求时,系统会答应它们的请求,但是并不是真正把打印机分配给他们,而是由假脱机管理进程为每个进程做两件事:
    (1)在磁盘输出井中为进程申请一个空闲缓冲区(也就是说,这个缓冲区是在磁盘上的),并将要打印的数据送入其中;
    (2)为用户进程申请一张空白的打印请求表,并将用户的打印请求填入表中(其实就是用来说明用户的打印数据存放位置等信息的),再将该表挂到假脱机文件队列上。
    当打印机空闲时,输出进程会从文件队列的队头取出一张打印请求表,并根据表中的要求将要打印的数据从输出井传送到输出缓冲区,再输出到打印机进行打印。用这种方式可依次处理完全部的打印任务

    虽然系统中只有一个台打印机,但每个进程提出打印请求时,系统都会为在输出井中为其分配一个存储区(相当于分配了一个逻辑设备),使每个用户进程都觉得自己在独占一台打印机,从而实现对打印机的共享。
    SPOOLing 技术可以把一台物理设备虚拟成逻辑上的多台设备,可将独占式设备改造成共享设备。

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  • 假脱机技术

    千次阅读 2018-04-21 09:52:50
    假脱机技术即SPOOLing(Simultaneous Peripheral Operating On-Line)。SPOOLing是指在联机情况下实现的同时外围操作,也称假脱机输入输出操作,它是操作系统中的一项将独占设备改为共享设备的技术。SPOOLing是低速...

    假脱机的概念

    假脱机技术即SPOOLing(Simultaneous Peripheral Operating On-Line)。SPOOLing是指在联机情况下实现的同时外围操作,也称假脱机输入输出操作,它是操作系统中的一项将独占设备改为共享设备的技术。SPOOLing是低速输入输出设备与主机交换的一种技术,通常也成为“假脱机真联机”,它的核心思想是以联机的方式得到脱机的效果。

    SPOOLing技术是用于将一台独占设备改造成共享设备的一种行之有效的技术。当系统中出现了多道程序后,可以利用其中的一道程序,来模拟脱机技术输入时的外围控制机的功能,把低速输入输出设备上的数据传送到高速磁盘上;再用另一道程序来模拟脱机输出时外围控制机的功能,把数据从磁盘传送到低速输出设备上。这样便可以在主机的直接控制下,实现脱机输入、输出功能。

    假脱机技术的组成

    假脱机技术有输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程、请求打印队列组成。
    其系统图如下所示:





    输入输出井

    它们是在磁盘上开辟的两大存储区。输入井是模拟脱机输入时的磁盘,用于收容输入设备输入的数据;输出井是模拟脱机输出时的磁盘,用于收容用户程序的输出数据。

    输入缓冲区和输出缓冲区

    它们是在主存中开辟的两个缓冲区。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从输出井送来的数据,以后再传送给输出设备。

    输入进程和输出进程

    输入进程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需要数据时,直接从输入井读入主存;输出进程模拟脱机输出时的外围控制机,把用户要求输出的数据,先从主存送到输出井,待输出设备空闲时,再将输出井中的数据,经过输出缓冲区送到输出设备上。

    请求打印队列

    由若干张请求打印表所形成的队列,系统为每个请求打印的进程建立一张请求打印表。

    假脱机的特点

    (1)提高了输入输出速度

    SPOOLing技术引入了输入井和输出井,可以使输入进程、用户进程和输出进程同时工作,从而提高了输入输出速度。

    (2)将独占设备改造为共享设备

    由于SPOOLing技术把所有用户进程的输出都送入输出井,然后再由输出进程完成打印工作,而输出井在磁盘上,为共享设备。这样,SPOOLing技术就把打印机等独占设备改造成立共享设备。

    (3)实现了虚拟设备功能

    由于SPOOLing技术实现了多个用户进程共同使用打印机这种独占设备的情况,从而实现了把一个设备当成多个设备来使用,即虚拟设备的功能。


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  • 用java实现的spooling假脱机技术,界面较简单。通俗易懂。
  • 设计一个SP00LING输出进程和两个请求输出的用户进程,以及一个SP00LING输出服务程序。当请求输出的用户进程希望输出一系列信息时,调用输出服务程序,由输出服务程序将该信息送入输出井。待遇到一个输出结束标志时,...
  • 假脱机技术spooling技术 原理易懂!

    千次阅读 2021-01-17 12:01:41
    在批处理阶段引入脱机技术(用磁带完成) 程序员可以用纸带机将自己的程序输入到磁带当中,而磁带中的数据比纸带机快的多,而这个输入的过程是由一台专门的外围控制机实现的,而之后,CUP可以直接从磁带中读入想要...

    原理:

    1. 手工输入,没有操作系统的阶段,只能通过纸带机把程序员的代码读入,然后CPU需要直接与纸袋机交互,由于输入和输出的速度很慢,即使CPU的处理速度很快,但是在数据输入和输出的时候,CPU仍然是需要迁就纸带机的慢速。所以这个阶段暴露了速度不匹配的问题,对CPU这种昂贵的资源是极大的浪费

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    1. 批处理阶段引入脱机技术(用磁带完成)
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      程序员可以用纸带机将自己的程序输入到磁带当中,而磁带中的数据比纸带机快的多,而这个输入的过程是由一台专门的外围控制机实现的,而之后,CUP可以直接从磁带中读入想要的数据,因此就缓解了速度的矛盾,也就说引入了脱机技术后,在数据输入的时候数据就快了很多。大大提升了CPU的利用率

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    1. 那为什么叫脱机呢?脱机实际上是脱离主机控制完成输入和输出的操作,而输入和输出是由外围控制机来实现的,显然输入和输出的过程就不需要CPU来干预控制,这样就可以让CPU有更多时间来完成其他工作。

    2. 引入脱机技术后,除了缓解IO设备和CPU的速度矛盾, 还有一个好处就是即使CPU正在忙碌,也可以在外围控制机的控制下先把数据预先输入到磁带中。

    3. 基于脱机技术的思想,人们又发明了假脱机技术,其实就是用软件的方式模拟实现

      组成部分

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    • 系统在磁盘开辟两个空间,一个输入井,一个输出井

    • 输入井是模拟脱机输入时的磁带,收容从输入设备输入的这些IO数据【磁带】

    • 输出井是模拟脱机输出时的磁带,收容用户进程输出的数据【磁带】

    • 外围控制机是由一个输入和输出进程实现的

      • 显然输入输出进程需要和用户进程并发执行,才能完成模拟脱机出入和输出的过程,因此spooling必须有多道程序技术的支持。

      • 输入和输出缓冲区的作用就是作为一个数据中转站

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  • 目录一、脱机技术二、假脱机技术(SPOOLing技术)三、共享打印机原理分析1、独占式设备和共享设备2、共享打印机原理分析 一、脱机技术 手工操作阶段:主机直接从I/O设备获得数据,由于设备速度慢,主机速度很快,...
  • 5.2.2 OS之I/O设备假脱机技术(SPOOLing)

    千次阅读 多人点赞 2020-05-15 22:47:10
    2.假脱机技术输入井和输出井输入进程与输出进程输入输出缓冲区共享打印机原理分析---假脱机技术的一种应用 0.思维导图 1.什么是脱机技术? 这里温习一下手工操作阶段: 因为手工阶段的速度慢问题,引入了脱机...
  • 2、SPOOLing技术思维导图 思维导图
  • 希望对大家有帮助,呵呵。尖大堤DFDFDFDFFFD DFFFFFFFFFF
  • 可以通过缓冲技术屏蔽设备之间数据交换单位大小和传输速度的差异 ⑥建立逻辑设备名到物理设备名的映射关系;根据设备类型选择调用相应的驱动程序 用户或用户层软件发出I/O操作相关系统调用的系统调用时
  • 操作系统课程设计假脱机技术模拟.doc
  • SPOOLING假脱机技术

    千次阅读 2017-04-19 11:27:35
    同时联机外围操作技术,它是关于慢速字符设备如何与计算机主机进行数据交换的一种技术,通常又称假脱机技术。 在多道程序环境下,利用多道程序中的一道或者两道程序来模拟脱机输入/输出中的外围控制机的功能,以...
  • SPOOLing假脱机技术详细介绍

    千次阅读 2020-05-20 16:42:48
    (参考操作系统发展中的脱机输入输出方式,它的目的是解决速度不匹配问题,假脱机是将独占设备共享) 组成 1.输入输出井:在磁盘上开辟的两个存储空间,输入井用于收容I/O设备输入的数据,输出井用于收容用户程序...
  • 设计一个SP00LING输出进程和两个请求输出的用户进程,以及一个SP00LING输出服务程序。当请求输出的用户进程希望输出一系列信息时,调用输出服务程序,由输出服务程序将该信息送入输出井。待遇到一个输出结束标志时,...
  • 63SPOOLing假脱机技术

    2021-05-20 08:18:08
    SPOOLing的意思使外部设备同时连接操作,又称为假脱机输入输出操作,是操作系统中采用的一项将独占设备改造成共享设备的技术。 SPOOLing系统组成如下所示。 1、 输入井和输出井 在磁盘上开辟出的两个存储区域。输入...
  • IO 调度 设备保护 小结思维图 假脱机技术(SPOOLing技术) 知识总览思维导图 什么是脱机技术 共享打印机原理分析 知识总览思维导图 I /O核心子系统 知识总览思维导图 这些功能要在哪个层次实现? IO 调度 I /O调度...
  • 来自B站王道考研上的操作系统课程,这节我没有PPT,所以在这里记录一下,如果需要删请联系我。原链接:https://www.bilibili.com/video/BV1YE411D7nH?p=66
  • 6.3假脱机技术

    2020-05-26 10:44:11
    软件模拟硬件功能 输入井和输出井是外存上的,输入/输出缓冲区是内存的。 ! I/O设备与外存相联,输入数据,CPU给通道I/O信号,先送给外存输入进,然后输入井送入缓冲区。输出时从缓冲区,到输出井,再到低速设备。...
  • 操作系统实验(七):c实现SPOOLING假脱机技术
  • 其中IO核心执行同指的是设备独立性软件,设备驱动程序,中断处理,假脱机技术是在用户软件层实现的 假脱机技术 脱机就是脱离主机的控制然后进行输入和输出。 在早期批处理阶段引入了脱机输入和输出技术(用磁带完成...
  • 操作系统 SPOOLing假脱机技术模拟程序 java
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