假脱机技术——实现独占设备变成共享设备

什么是脱机技术

• 因为我们的手工操作阶段，主机之间从I/O设备获得数据，由于设备由人工操作，主机速度很快，但是人机速度很慢，主机会浪费很多时间来等待设备
• 批处理阶段引入了脱机输入/输出技术
  • 在外围控制机的控制下，慢速输入设备的数据提前被输入到速度更快的磁带上，之后主句可以从快速的磁带读入数据
  • 我们从I/O设备将数据放入我们的高速磁带中，是不需要主机的控制，所以叫脱机

假脱机技术——SPOOLing

• 在脱机技术的基础上人们发明了更好的假脱机技术

输入井和输出井

• 输入井和输出井在我们的磁盘上
• 输入井模拟脱机输入时的磁带，用于收容I/O设备的输入的数据
• 输出井模拟脱机输出时的磁带，用于收容用户进程输出的的数据

输入进程与输出进程

• 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
• 所以要实现假脱机的基础是必要有多道程序技术的支持

输入输出缓冲区

• 输入缓冲区和输出缓冲区是在内存中的
• 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，之后再转存到输出井中
• 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

共享打印机原理分析—假脱机技术的一种应用

• 我们的打印机是一种输出设备

• 在多个用户进程提出输出打印的请求的时候，系统会答应它们的请求，但是并不是把真正的打印机分配给它们，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应该空闲缓冲区（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打印数据的存放位置等），在将该表挂到假脱机文件队列上
     • 当打印机空闲的时候，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