|
Le terme «contrôleur de trafic d'entrée / sortie» dans le contexte des systèmes d'exploitation n'est pas un terme standard et largement utilisé. Il est plus probable que vous vous référez à une combinaison de concepts liés à la façon dont les systèmes d'exploitation gèrent les opérations d'entrée et de sortie (E / S). Voici une ventilation des concepts clés impliqués:
1. Appareils d'E / S et pilotes:
* dispositifs d'E / S: Ce sont les composants physiques qui permettent à l'ordinateur d'interagir avec le monde extérieur, comme les claviers, les souris, les écrans, les disques durs, les cartes réseau, etc.
* pilotes d'E / S: Ce sont des logiciels qui fournissent les instructions nécessaires au système d'exploitation pour communiquer avec des appareils d'E / S spécifiques.
2. Gestion des E / S:
* Sous-système d'E / S: Ceci est la partie du système d'exploitation qui gère toutes les opérations d'E / S. C'est responsable de tâches comme:
* Gestion des demandes de périphériques à partir des applications.
* Attribution des ressources d'E / S (comme des tampons de mémoire).
* Planification des opérations d'E / S.
* Surveillance des performances d'E / S.
* Interrupter les gestionnaires: Ce sont des routines spéciales qui gèrent les interruptions générées par les appareils d'E / S. Interrupte le signal qu'un appareil a besoin d'attention, comme les données prêtes à être transférées ou une erreur se produisant.
3. Techniques d'E / S:
* Accès direct à la mémoire (DMA): Une technique où les périphériques d'E / S peuvent accéder directement à la mémoire sans impliquer le CPU. Cela augmente l'efficacité en réduisant les frais généraux du CPU dans les opérations d'E / S.
* tampon: Les données d'E / S sont temporairement stockées dans des tampons de mémoire avant d'être traités par le CPU ou envoyés à un périphérique d'E / S. Cela aide à synchroniser les vitesses de transfert de données entre les différents composants.
* Cache: Les données d'E / S fréquemment accessibles sont stockées dans une mémoire de cache à grande vitesse, améliorant davantage les performances en réduisant la nécessité d'accéder aux périphériques de stockage plus lents.
4. Planification d'E / S:
* premier arrivé, premier servi (FCFS): Les demandes d'E / S sont traitées dans l'ordre dans lequel ils arrivent. Simple mais peut conduire à une utilisation inefficace des appareils si une demande longue bloque les plus courtes.
* First de recherche le plus court (SSTF): Priorise les demandes qui nécessitent le moins de temps de recherche sur un disque dur, améliorant l'efficacité mais peuvent conduire à la famine pour les demandes loin de la position actuelle de la tête.
* scan: La tête d'E / S se déplace dans une direction, l'entretien des demandes en cours de route, puis inverse la direction. Cela permet de minimiser le temps passé à déplacer la tête à travers le disque.
comment ces concepts sont liés au "contrôle du trafic":
* Le système d'exploitation agit comme un contrôleur de trafic, gérant le flux de données entre le CPU, la mémoire et divers appareils d'E / S.
* Il priorise les demandes, gère les interruptions et optimise le transfert de données pour assurer un fonctionnement efficace et fluide.
Exemple:
Imaginez un ordinateur avec un disque dur, une carte réseau et une imprimante. Lorsque vous ouvrez un fichier sur votre ordinateur, le système d'exploitation sera:
1. Décitez une demande au pilote du disque dur pour lire les données du fichier.
2. Le conducteur gère la demande et alloue un tampon de mémoire.
3. Les données sont transférées du disque dur vers le tampon, potentiellement à l'aide de DMA.
4. Le système d'exploitation peut ensuite planifier un travail d'impression, en envoyant les données de fichier au pilote d'imprimante.
5. Le pilote d'imprimante gère la demande et envoie les données à l'imprimante.
Il s'agit d'une illustration simplifiée, mais il souligne comment le système d'exploitation gère le trafic d'E / S entre différents appareils et applications.
Il est important de se rappeler que le «contrôleur de trafic d'entrée / sortie» n'est pas un terme formel dans les systèmes d'exploitation. C'est une façon de comprendre comment les différents composants fonctionnent ensemble pour gérer efficacement les opérations d'E / S.
|
