Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
Chương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương và quản lý lỗi. HĐH cung cốp giao diện đơn giản giúp người sử dụng và lập trinh viẻn sử dụng thiết bỊ dể dàng. Để dẻ ghép nối các thiết bị mới, giao diện giữa hệ thổng với các thiét bị nôn giống nhau. Tốc độ vào/ra nhỏ hơn tốc độ tinh toán (CPU) hàng triệu lằn và tỷ lệ này không có xu hướng giảm. Do Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương vậy. cắc hệ thống máy tinh hiện dai có gầng thục hiện xen kẽ thao tác vào/ra với thao tác tính toán để tăng hiệu suất tổng thể của hộ thống Chương nàGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
y trinh bày cách thữc HĐH quản lý thiết bị vào/ra, cách thức HĐH quẩn lý thiết bị. cảc phương phâp quản lý cơ bản, cách SỪ dụng bộ đệm để tăng hiệu suChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương ồn điện, motor. Lập trình viên "giao tiếp" với thiết bị thông qua giao diện phẩn mềm và đây là khía cạnh mà chúng ta quan tâm.8.1.1.Phân loại thiết bị vào/raThiết bị vào/ra có thề được chia thành hai loại là thiết bị hướng khối và thiết bị hướng ký tự. Thiết bị hướng khối lưu trừ thông tin trong các Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương khối có kích thước cổ định (ví dụ ổ đTa từ), thường nằm trong khoảng từ 512 tới 32768 byte. Tính chất của thiết bị hướng khối là cỏ thể đọc hoặc ghiGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
các khối độc lập với nhau. Ncu tiếp tục phân loại "mịn" hơn, có thể phân thiết bị hưởng khối ra hai kiều là kiểu có thê đánh địa chi và kiêu không thêChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương ác là hướng ký tự (thiết bị tạo ra hoặc nhận dãy lừng ký tự). Không thể đánh địa chi và không có quá trinh dịch chuyển trong kiều thiết bị này. Máy in, card mạng, con chuột (để trò) và hầu hết các thiết bị không hoạt dộng giống ổ đĩa đều có the xem như thiết bị hướng ký tự. Phân loại này chưa thực s Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương ự đẩy đù, vi một số thiết bị không năm trong loại nào. Chẳng hạn, đồng hồ hay màn hình với bộ nhớ ánh xạ. Tuy nhiên, mô hình thiết bị hướng khối và hưGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
ởng ký tự khá tống quát dể có thể làm nền tàng giúp HĐH tạo ra cơ chế quàn lý hoạt dộng cùa thiêt bị. Sự chênh lệch rât lớn giữa tốc dộ các thiết bị kChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương CPU.8.1.2.Bộ điều khiển thiết bịThiết bị vào/ra gồm hai phần cơ bán là phần cơ khí và phần điện từ, dược thiết ke dộc lập với nhau. Phần diện lử được gọi là device controller (bộ điều khiển) hoặc adapter (bộ diều hợp). Trên máy lính cá nhân (PC), bộ diều khiên thường là bàn mạch in cỏ thề cấm vào k Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương he cam mờ rộng. Phần cơ khi là thiẽl bị.Bâng mạch cùa bộ điều khiển...............,,Căm vào băng mạch chínhthường có phân kêt nôi với thiêt bị.Nhiều bGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
ộ điều khiển có thề quàn lý 2,.oI.:rNốí vớt thl4t b|4 hoặc 8 thiêt bị giông hệt nhau.Thường giao diện giừa bộ điều khiển ... . n . _....., .í , ,, .,HChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương ộng rài. Ví dụ, phần lớn các sàn phẩm ồ đĩa đều tuân theo chuẩn IDE hay SCSI.Giao diện giừa bộ điều khiền và thiết bị là giao diện ờ mức thấp, ờ mức cao có thề coi ổ đĩa được chia thành nhiều track, track có 256 sector và sector chứa 512 byte. Tuy nhiên, ở mức vật lý thấp nhất (bên trong ồ đĩa) là d Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương òng các bit, bẳt đầu với một tiêu đề preamble (chuồi bit đánh dấu sự bẩt đầu), sau đó là 4096 bit ứng với một sector và cuối cùng là các bit kiềm traGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
(checksum), các bit này còn đưực gợi là mă sửa lồi (Error Corecting Code -ECC). Phần tiêu đề preamble được ghi trong quá trình định dạng đĩa, chứa133sChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương khoi byte và sừa những lồi có thê. Đầu tiên các bit lần lượt được ghép lại thành một khối byte và lưu tạm trong bộ nhớ đệm cùa bộ điều khiên. Sau đó, bộ diều khiển thực hiện kiêm tra giá trị các bit sữa lồi và nếu xác dịnh không có lồi thì khối byte được chuyền vào bộ nhớ trong. Bộ dicu khiên màn hì Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương nh cùng là một dạng thiết bị hoạt dộng theo chuồi bit liên tiếp. Bộ điều khiển đọc byte (là mà ký tự cần hiền thị) từ bộ nhớ và sau dó tạo ra tín hiệuGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
điều chình dòng CRT in ra màn hình. Bộ diều khiển cùng tạo ra tín hiệu để yêu cầu dòng CRT quét lại theo chiều dọc sau khi đà quét hết một dòng, và qChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương y giờ, HĐH chì cần khới tạo bộ điểu khiển với một vài tham sô (sò lượng ký tự hay so điềm ành trên một dòng và số lượng dòng trên màn hình). Sau khi khới động, bộ điều khiển trực tiếp kiềm soát thiết bị.8.2.CHIẾN LƯỢC QUÁN LÝ THIÉT BỊ; Dộc lập Tblểt b|Ị Pbụ thuộc Tblét b| GIho diện PbầB cửn'it"""ỳ'Ạ Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương •/X _________CornmMdj I Snnw~l( D»f IBộ điêu kblển Thlềt b|Hình 8.2. Bộ phận quản lỷ thiết bị cùa HĐHTrong HĐH, bộ phận quàn lý thiết bị diều khiển tGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
hiết bị và cung cắp cho tiến trình sử dụng mức trừu tượng thiết bị thấp nhất. Có nhiều phương pháp trừu tượng hỏa khác nhau. Phương pháp dơn giàn nhấtChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương mềm điều khiền thiết bị sẽ kiêm tra thanh ghi trạng thái trong bộ diều khiển đề xác định yêu cầu134nào đỏ dã hoàn thành chưa. Tuy nhiên, nếu hệ thống sử dụng ngẳt. tiến trình ứng dụng không phai tự minh kiềm tra xem thict bị đà thực hiện xong công việc chưa. Phương pháp thứ hai là vào/ra qua ánh xạ Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương bộ nhớ. Bộ nhớ cùa thiết bị dược ánh xạ vào một phần không gian bộ nhớ hệ thong. Cơ chê cuôi cùng là sừ dụng cơ chế truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA - DGiáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương
irect Memory-Access), tức là có thiết bị chịu trách nhiệm sao chép dừ liệu từ bộ nhớ đến thanh ghi trong bộ diều khiển thiết bị mà không cằn CPU diều Chương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt v Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương u khiến thiết bị (device driver) với bộ quàn lý ngắt (cơ chế vào/ra có ngắt), hoặc hoàn toàn bằng trình điều khiến thiềt bị nếu không sư dụng ngẳt (cơ chế vào/ra thảm dò). Hình 8.3 minh họa các thành phần trong cà hai cơ chế này. Nếu muốn sừ dụng thiết bị, tiến trình ứng dụng gưi lệnh cần thực hiện Giáo trình Nguyên lý hệ điều hành: Phần 2 - Hồ Đắc Phương (cùng với dữ liệu nếu có) tới trinh điểu khiển thiết bị.Chương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt vChương 8 QUẢN LÝ THIÉT BỊHĐH kiểm soát hoạt động các thiết bị vào/ra gắn VỚI máy tính bàng cách phát lệnh điếu khiển thiét bị. phát hiện, xứ /ý ngắt vGọi ngay
Chat zalo
Facebook