批处理操作系统中的缓冲和卷绕是什么?


为了提高性能并避免 CPU 空闲时间,操作系统使用两种方法,下面将详细解释。

缓冲

这是一种重叠单个作业的输入、输出和处理的方法。

读取数据后,CPU 即将开始对其进行操作,则指示输入设备立即开始下一个输入。CPU 和输入设备都很繁忙。当 CPU 准备好下一个数据项时,输入设备将完成其读取。

然后,CPU 开始处理下一个数据,而输入设备准备好后续数据。对于输出,CPU 创建放置在缓冲区中的数据,直到输出设备准备好接受它。

如果 CPU 比输入设备快,则缓冲几乎没有用处;如果 CPU 总是比输入设备快,它总是会找到一个空缓冲区并必须等待输入设备。同样对于输出,CPU 必须等待输出设备,因为 CPU 比输出设备快。

由于 CPU 比输入/输出设备快,因此执行速度由 I/O 设备控制,而不是由 CPU 速度控制。

卷绕

这称为同时外围在线操作。同时意味着如果两个或多个用户发出打印命令,即使打印机正在打印其他作业,它也可以接受请求。

卡片直接从卡片阅读器读取到磁盘。卡片图像的位置记录在操作系统维护的表中。执行作业时,操作系统通过从磁盘读取来满足其对卡片阅读器输入的请求。

类似地,当作业请求打印机输出一行时,该行被复制到系统缓冲区并写入磁盘。作业完成后,输出将被打印。这种处理形式称为卷绕。

卷绕主要用于远程站点的数据处理。它将一项作业的 I/O 与其他作业的计算重叠。卷绕可以使 CPU 和 I/O 设备以更高的速率运行。

下图描述了卷绕方法:

更新于:2021年11月29日

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