虛擬設(shè)備主要內(nèi)容一、虛擬設(shè)備原理二、SPOOLing系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一、虛擬設(shè)備原理為了解決順序共享型設(shè)備數(shù)量不足的問題，減少設(shè)備用戶作業(yè)空閑等待設(shè)備的時(shí)間，利用磁盤等高速大容量設(shè)備模擬順序共享型設(shè)備，擴(kuò)充其數(shù)量，即虛擬設(shè)備，將其應(yīng)用方式由聯(lián)機(jī)操作方式改變?yōu)槊摍C(jī)批處理方式，用戶作業(yè)提交給虛擬設(shè)備即視為I/O操作已經(jīng)邏輯完成。真正的I/O操作由專門的假脫機(jī)軟件負(fù)責(zé)將作業(yè)提交給物理設(shè)備完成。1、獨(dú)占設(shè)備到共享設(shè)備的改造獨(dú)占設(shè)備到共享設(shè)備的改造方法一種具體的設(shè)備虛擬技術(shù)

SPOOLing（同時(shí)外圍操作，假脫機(jī)技術(shù)）SPOOLing是對(duì)脫機(jī)輸入/輸出系統(tǒng)的模擬。該技術(shù)利用一類物理設(shè)備模擬另一類物理設(shè)備，使獨(dú)占設(shè)備變成可共享設(shè)備。脫機(jī)輸入/輸出系統(tǒng)主機(jī)輸入設(shè)備輸出設(shè)備外圍機(jī)磁盤磁盤磁盤磁盤外圍機(jī)文件數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果結(jié)果文件結(jié)果結(jié)果慢速設(shè)備的聯(lián)機(jī)工作方式與脫機(jī)工作方式虛擬技術(shù)可以將慢速設(shè)備的聯(lián)機(jī)工作方式改造成為脫機(jī)工作方式，避免申請(qǐng)?jiān)O(shè)備的作業(yè)等待。在聯(lián)機(jī)方式下，打印機(jī)正在打印一個(gè)作業(yè)時(shí)，其它打印請(qǐng)求必須等待。打印機(jī)的聯(lián)機(jī)工作方式與脫機(jī)工作方式在脫機(jī)方式下，進(jìn)程的打印請(qǐng)求不是等待提交給打印機(jī)，而是提交到磁盤緩沖區(qū)中保存起來(lái)，進(jìn)程即可返回執(zhí)行其它計(jì)算任務(wù)。真正的打印動(dòng)作待打印機(jī)空閑時(shí)，由專門的打印進(jìn)程取出各個(gè)作業(yè)逐個(gè)打印。打印機(jī)的聯(lián)機(jī)工作方式與脫機(jī)工作方式作業(yè)1作業(yè)2作業(yè)3聯(lián)機(jī)工作方式脫機(jī)工作方式作業(yè)1作業(yè)2作業(yè)3二、SPOOLing系統(tǒng)結(jié)構(gòu)假脫機(jī)系統(tǒng)（SPOOLing）輸入設(shè)備輸出設(shè)備預(yù)輸入進(jìn)程SPi緩輸出進(jìn)程SPo輸入緩沖區(qū)輸出緩沖區(qū)磁盤輸入井輸出井內(nèi)存I/O設(shè)備真脫機(jī)假脫機(jī)假脫機(jī)與真脫機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸入磁盤輸入井輸出磁盤輸出井輸入外圍機(jī)預(yù)輸入進(jìn)程SPi輸出外圍機(jī)緩輸出進(jìn)程SPoSPOOLing系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、信息存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、作業(yè)控制管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3、程序（1）輸入井和輸出井1、信息存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)井是用于存放從輸入設(shè)備輸入的信息以及作業(yè)執(zhí)行的結(jié)果而在磁盤上開辟的較大的緩沖存儲(chǔ)空間，包括輸入井和輸出井。井輸入井模擬脫機(jī)輸入時(shí)的磁盤設(shè)備，用于暫存I/O設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。輸出井模擬脫機(jī)輸出時(shí)的磁盤，用于暫存用戶程序的輸出數(shù)據(jù)。輸入井輸出井（2）輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)為了緩和CPU和設(shè)備之間速度不匹配的矛盾，在內(nèi)存中開辟了兩個(gè)緩沖區(qū)：輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)。輸入緩沖區(qū)輸出緩沖區(qū)用于暫存由輸入設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)，以后再傳送到輸入井。用于暫存從輸出井送來(lái)的數(shù)據(jù)，以后再傳送給輸出設(shè)備。（1）作業(yè)表登記進(jìn)入系統(tǒng)的所有作業(yè)的作業(yè)名、狀態(tài)、預(yù)輸入表位置、緩輸出表位置等信息。2、作業(yè)控制管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）預(yù)輸入表每個(gè)用戶作業(yè)有一張預(yù)輸入表，用來(lái)登記該作業(yè)的各個(gè)文件的情況，包括設(shè)備類、文件名、信息長(zhǎng)度及存放位置等。（3）緩輸出表每個(gè)用戶作業(yè)擁有一張緩輸出表，包括作業(yè)名、作業(yè)狀態(tài)、文件名、設(shè)備類、數(shù)據(jù)起始位置、數(shù)據(jù)當(dāng)前位置等。（1）預(yù)輸入程序模擬脫機(jī)輸入時(shí)的外圍控制機(jī)，將用戶需要的數(shù)據(jù)從輸入機(jī)送到輸入井，當(dāng)CPU（作業(yè)）需要輸入數(shù)據(jù)時(shí)，從輸入井讀入內(nèi)存。同時(shí)填寫預(yù)輸入表，以便作業(yè)執(zhí)行過程中要求輸入信息時(shí)，可以隨時(shí)找到其存放位置。3、程序（2）緩輸出程序模擬脫機(jī)輸出時(shí)的外圍控制機(jī)，將用戶要求輸出的數(shù)據(jù)，先從內(nèi)存送到輸出井，待輸出設(shè)備空閑時(shí)，再將輸出井中的數(shù)據(jù)送到輸出設(shè)備上。（3）井管理程序負(fù)責(zé)從相應(yīng)輸入井讀取信息或?qū)⑿畔⑺椭凛敵鼍畠?nèi)。SPOOLing打印機(jī)原理當(dāng)用戶進(jìn)程請(qǐng)求打印輸出時(shí)，SPOOLing并不立即把打印機(jī)分配給它，只是做兩件事：（1）輸出進(jìn)程在輸出井中為該進(jìn)程申請(qǐng)一個(gè)空閑磁盤塊區(qū)，將要打印的數(shù)據(jù)送入其中；（2）輸出進(jìn)程再為用戶進(jìn)程申請(qǐng)一張空白的用戶請(qǐng)求打印表，將用戶的打印要求填入其中，再將該表掛到請(qǐng)求打印隊(duì)列上。若還有進(jìn)程請(qǐng)求打印，系統(tǒng)仍接受該請(qǐng)求，并做上述兩件事。打印機(jī)空閑時(shí)，輸出進(jìn)程從請(qǐng)求打印隊(duì)列隊(duì)首取出一張請(qǐng)求打印表，根據(jù)其中的要求將要打印的數(shù)據(jù)