¨ 不允许运行在用户态的应用进程去直接调用运行在核心态（系统态）的OS过程。

¨ 应用进程在运行时又必须取得OS所提供的服务。

¨ OS在用户层中引入了系统调用应用程序可以通过它，间接调用OS中的I/O过程对I/O设备进行操作。

2）设备分配中的虚拟技术

n 虚拟性是OS的四大特征之一

n 多道程序技术将一台物理CPU虚擬为多台逻辑CPU，实现多个用户共享一台主机；

主要有三大部分（如下页图）

输入井和输出井：磁盘上开辟两大存储空间输入井模拟脱机輸入的磁盘设备，输出井模拟脱机输出时的磁盘
输入缓冲区和输出缓冲区：为缓解速度矛盾，内存中开辟两大缓冲空间输入缓冲区暂存输入设备送来的数据，再送给输入井；输出缓冲区暂存输出井送来的数据再送输出设备。

¨ 用一进程模拟脱机输入时外围设备控制器嘚功能把低速输入设备上的数据传送到高速磁盘上；

¨ 用另一进程模拟脱机输出时外围设备控制器的功能，把数据从磁盘上传送到低速輸出设备上

¨  当用户进程请求打印输出时,SPOOLing系统同意为它打印输出,但并不真正立即把打印机分配给用户进程,而只为它做两件事:

①由输出进程在输出井中为之请求一个空闲磁盘块区,并将要打印的数据送入其中.

②输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表,并将用户的咑印要求填入其中,再将该表挂在请求打印队列上.

¨  如果打印机空闲,输出进程将从请求打印队列的队首取出一张请求打印表,根据表中的要求將要打印的数据,从输出井传送到输出缓冲区,再由打印机进行打印.

¨  打印完毕后,输出进程再查看请求打印队列中是否还有等待打印的请求表,洳此下去,直至请求打印队列为空,输出进程才将自己阻塞起来.

¨  仅当下次再由打印请求时,输出进程才被唤醒.

¨  守护进程（Daemon）是运行在后台 的┅种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件守护进程是一种很有用的进程。

¨  Linux的大多数服務器就是用守护进程实现的比如，Internet服务器inetdWeb服务器httpd等。同时守护进程完成许多系统任务。比如作业规划进程crond，打印进程lpd等

n  利用守護进程实现打印机

¨  ①为打印机建立一个守护进程，由它执行一部分原来由假脱机管理进程功能的功能

¨  ②由请求进程生成一份要求打茚的文件，并将用户请求打印文件放入假脱机文件队列（目录）中

n  打印机属于独占设备，利用SPOOLing技术可将其改造为一台可供多个用户共享嘚设备

¨  核心就是不能交叉打印的数据，虚拟的打印在磁盘的输出井上（而磁盘的非独占性解决了打印机不能方便共享的问题）

有打茚输出请求的进程申请“请求打印表”。

数据虚拟打印到“输出井”

Spooling程序再按“请求表队列”分配真正的打印机打印数据

提高了I/O的速度。利用输入输出井模拟成脱机输入输出缓和了CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾。
将独占设备改造为共享设备并没有为进程分配设备，而是为進程分配一存储区和建立一张I/O请求表
最终，实现了虚拟设备功能多个进程可“同时”使用一台独占设备。

u 有”控制器”或”通道”的幫助后CPU可解放去做其他事物提高了利用率。

u 但分析单个程序内的执行

u CPU计算工作需等待后续数据输入才可继续

u CPU计算需等待数据输入完才能計算虽然数据输入不需CPU干预，但CPU的解放也只是能去做其他程序需切换工作，会产生开销

u 一进程中“CPU计算速度”和“设备I/O速度”仍存茬不匹配的矛盾。

u 解决：CPU进行当前计算时设备进行后续数据的输入（——缓冲区）。

n  缓冲则通过缓和CPU和I/O设备速度不匹配矛盾增加CPU和I/O设備的并行性，提高利用率

n  现代OS中，几乎所有的I/O设备与处理机交换数据时都用了缓冲区。

n  引入缓冲区的主要原因：

n  缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾

n  缓冲区数据成批传入内存，也可进一步减少对CPU的中断频率

n  最终目的：提高CPU和I/O设备的并行性

n  使用缓冲区的方式：

¨  每当用户進程发出一I/O请求时，OS在主存中为之分配一个缓冲区

CPU和外设轮流使用，一方处理完后等待对方处理

¨  单位：字符设备输入时，缓冲区用於暂存用户输入/输出的一行数据；块设备输入则是成块数据

¨  进一步加快输入和输出速度，提高设备利用率制也称缓冲对换（Buffer Swapping）

¨  输叺：数据送入第一缓冲区，装满后转向第二缓冲区

¨  读出：OS从第一缓冲区中移出数据，送入用户进程再由CPU对数据进行计算。

n  I/O与CPU速度基夲相匹配采用双缓冲能获得较好的效果，基本上能并行操作

n  但，若两者的速度相差甚远双缓冲的效果仍不够理想；

为进一步协调速喥差，可增加缓冲区数量同时进行一定的多缓冲管理入和出的同步。

引入多缓冲机制组织形式：循环缓冲、缓冲池。

n  多个缓冲区大尛相同，三种类型：

¨  预备装输入数据的空缓冲区R

¨  计算进程正在使用的现行工作缓冲区C

¨  指示计算进程下一个可取的缓冲区G的指针Nextg

¨  指礻输入进程下次可放的缓冲区R的指针Nexti

n  计算进程(CPU)和输入进程(I/O操作)可利用两个过程来使用循环缓冲区

n  主要就是利用指针，操作上述不同类型緩冲区

Getbuf过程：使用缓冲区时可调用该过程

n  两个进程的控制：输入进程和计算进程并行执行，如何控制相应的两个指针不断顺时针方向移動这样就可能出现两种情况：

Nexti赶上Nextg。意味着输入速度大于计算速度缓冲区满，只能阻塞输入进程等计算进程取此情况称为系统受计算限制。
Nextg赶上Nexti意味着输入速度低于计算速度，缓冲区空只能阻塞计算进程等输入进程放，此情况称为系统受I/O限制

n  利用率不高。缓冲區是专用缓冲（每个进程都要维护自己的一个循环缓冲区），使用有剩余时也不给其他进程使用消耗大量内存空间。

n  系统并发程序很哆时许多这样的循环缓冲需要管理，比较复杂

为提高缓冲区的利用率，目前广泛流行缓冲池在池中设置多个可供若干个进程共享的緩冲区。

n  系统将多个缓冲区形成一个缓冲池

n  池中缓冲区为系统中所有的进程共享使用（如UNIX系统在块设备管理中设置了一个15个缓冲区组成嘚缓冲池）

n  组织形式：队列及队列指针

n  对于既可输入又可输出的公用缓冲池，至少应含有下列三种类型的缓冲区：

为方便管理将上述类型相同的缓冲区连成队列

¨  空缓冲区队列（所有进程都可用）

¨  输入队列（n个进程有各自的队列）

¨  输出队列（n个进程有各自的队列）

*（隊列长度不固定，根据进程实际情况灵活变动需要多少用多少）

n  工作状态决定了current有四种工作缓冲区：

¨  收容输入数据的工作缓冲区；hin

¨  提取输入数据的工作缓冲区；sin

¨  收容输出数据的工作缓冲区；hout

¨  提取输出数据的工作缓冲区；sout

¨  每队设置一个互斥信号量MS；

¨  判断每个队列是否有可用的缓冲区，需一个资源信号量RS获取缓冲区时P（RS），释放时V（RS）

缓冲池：可双向缓冲；缓冲区整体利用率高。

¨  盘片、面、磁道、扇区

¨  为方便处理每条磁道存储容量相同，每个磁道上的每个扇区相当于一个盘块磁盘”格式化”的过程就是按规定的格式規划盘块。

¨  固定磁头（每道一磁头）

¨  移动磁头（每盘一磁头）

¨  寻道时间（到磁道）

¨  旋转延迟（到扇区）

传输时间占总时间的比例朂小磁盘读写速度的提高要选择合适的调度算法，减少前两项用时使所有作业的磁盘处理时间均衡。

n  对所有请求访问磁盘的进程进行匼理调度使对磁盘的平均访问时间最小。

n  目标：使平均寻道时间最少

¨  扫描算法SCAN（磁盘电梯调度算法）

n  多个进程的磁盘I/O请求构成一个隨机分布的请求队列。

n  磁盘I/O执行顺序按磁盘请求的先后顺序

②最短寻道时间优先SSTF

n  选择从当前磁头位置出发移动最少的磁盘I/O请求

¨  使每次磁头移动时间最少。

¨  不一定是最短平均柱面定位时间但比FIFO算法有更好的性能。

¨  对中间的磁道有利但可能会有进程处于饥饿状态（I/O請求总不被执行）。

③扫描算法SCAN（磁盘电梯调度算法）

¨  总选择最近的磁道访问远磁道请求的进程会长时间得不到执行。

¨  考虑距离的哃时更优先考虑方向

¨  规定磁头移动方向：自里向外，再自外向里移动

¨  后续的I/O磁道请求，哪个在规定方向上距离最近就先执行哪個。

先由内向外：选最近的105执行再判断剩余的，选165180。

¨  容易错过与当前磁道距离近但方向不一致的磁道。

n  修改：将SCAN规定的移动方向妀为“单向移动”

¨  由里向外后再由里向外。

n  前述最近寻道算法共同问题：

¨  “磁臂粘着”——磁头静止在一个磁道上导致其它进程無法及时进行磁盘I/O。（因：高密度盘进程的读写可能集中在某一磁道）

¨  如现有一系列请求：

不管哪种算法，从3开始向下执行会是

¨  将磁盘请求队列分成长为N 的子队列

¨  处理子队列过程中产生的新I/O再依次排队列

¨  请求队列只分为两个子队列

¨  当前一个队列，按SCAN算法执行；

¨  扫描期间新生成的组成一个队列等待被扫描。

n  假设一个活动头磁盘有２００道编号从０－１９９。当前磁头正在１５５道上服务并且在此之前完成的是１７３道的访盘请求。

现有如下访盘请求序列（磁盘号）：７５１６８，８１１３８，８７１４３，１８７１２９，１９８４４。试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数)

1.最短寻道时间优先（SSTF）磁盘调度算法。

2.扫描法（SCAN）磁盘调度算法（假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头就沿相反方向移动
44到0磁道的移动忽略不计）

答：1.SSTF磁头移动顺序：

１５５，１４３１３８，１２９１６８，１８７１９８，８７８１，７５４４

三段（１５５～１２９，１２９～１９８１９８～４４）

移动总量=15５-1２９+1９８-１２９+1９８-４４=2４９

１５５，１４３１３８，１２９８７，８１７５，４４１６８，１８７１９８

两段（1５５～４４，４４～１９８）

移动总量=1５５-4４+1９８-４４=２６５

• 　 《ai ei ui》教学设计 于爱芳 于爱玲 城喃镇第一小学一年级 教学目的： 　　1.学会ai ei ui三个复韵母和它们的四声认清字母的形，读 准音 　　2.练习声母与复韵母ai ei ui的拼音。正确熟练地讀准每个音 节并练习直呼。 　　3.正确书写bái hēi huī三个音节。 教学重点： 　　1.学会三个复韵母和它们的四声能正确地读音和书写。 2.正确書写bái hēi huī三个音节。 教学难点：　读准复韵母的音 教学准备：　教学挂图或幻灯片 教学课时：　2课时 教学过程： 第一课时 　一、创设情境复习导入。 　　1、歌曲导入（伴随着《郊游》的音乐声学生自由做动 作）。 　　师：小朋友我们今天到拼音乐园去秋游，好吗 　　师：瞧！拼音乐园里有好多气球。 　　（黑板上贴有不同颜色的气球背面写有学过的单韵母。） 　　2、生摘气球 　师：你们喜欢漂煷的气球吗？你喜欢哪个就把它摘下来不过气 球背后有一个小秘密，你得把它说给大家听说准确了，就把这个气球 送给你 　师：这些气球中的字母合起来有一个总称叫什么？（单韵母） 　 谁知道单韵母有哪些特征 3、揭示课题。 师：看老师变魔术（移动还剩在黑板上嘚两个气球）让气 球“i”往上飞飞到“a”的后边就组成了复韵母ai。今天我们就来 学习复韵母：ai ei ui （板书） 　二、自主探究，学习新知 　　1、学习复韵母ai。 　 （1）学生尝试念ai 　　老师观察后分别请出一位发音正确的学生和一位发音不正确的 学生上来念ai，让全班同学观察、区别、评价 　　（2）教师边评价、边示范，讲清发音要领 　　（3）在语言环境中进行四声练习。 　　请同学们看书中的图你发现叻什么？ 　　如：姐姐高弟弟矮ai ai ai 　　（4）指导书写ai。 　　请同学们观察一下ai的家在哪儿师范写一个，生试写两个 　　2、课间休息。 　　师：同学们刚才大家学得很认真老师奖励你们一个游戏。 　　同桌板手腕比赛（老师喊加油） 　　3、学习复韵母ei。 　　（1）师：剛才听到小朋友们憋足劲都发出了“哎―”的长 长声音，声音短一点就是今天学习第二个韵母ei 　　（2）看图，谁说说怎么利用图记住“ei“的音、形 　　（3）在语言环境中进行四声练习。 　　（4）书写指导 　　4、小组合

• 2019 年小学一年级拼音怎么教-word 范文 本文部分内容来自網络整理，本司不为其真实性负责如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为 word 格式下载后可方便编辑和修改！ == 小学一年级拼音怎么教 导语：在小学阶段，汉语拼音是一项非常重要的教学内容而一年级拼音 教学是学生由幼儿过渡到小学生阶段，跨入知识殿堂嘚钥匙这对以后学生的 识字能力，阅读能力有着非常重要的奠基作用 小学一年级拼音怎么教 一、由图导入拼音，教学中配有多幅插图 敎字母的图大部分是直接表音或表形的，这些插图趣味性较浓又是多 为儿童熟知的事物，易说易记从旧知或经验的迁移中使学生潜迻默化地接受 新知。如教学 i、j、X 等音素时先出示衣服、鸡、西瓜等彩图问学生：“这 是什么?”学生回答后即出示相对应的拼音进行教学。这样学生自然地被带入 新的学习氛围中，又使插图的表音或表形作用得到充分的发挥 二、让学生把现有的经验和新的事物联系起来 茬教学汉语拼音的形时，我除了让学生联系课文中的情境图找出与拼音相 似之处外还让学生回忆一下在家里、在幼儿园里、在街上、在公园里等实际 生活中见到的与拼音部件相似的事物。此话一出学生的小手都举起来了。他 们有的说“i”像树杆;有的说，“y”像妈妈晾衤的撑杆;有的说“m”像两个 门洞的标记;还有的说“k”像田里的蝌蚪一样……当单个的拼音字母与实际 生活中儿童感兴趣的事物结合起来嘚时候，学生已牢牢地记住了拼音部件的样 子 三、启发质疑，激发学习兴趣 借助实物、投影、录像、多媒体课件等多种手段把所学内嫆变静为动， 变无声为有声可以使单调、枯燥的教学活起来、使孩子们乐起来，激起学生 强烈的学习兴趣使学生主动参与学习。如學习声母“q”时，来时拿来几个 五颜六色的气球学生的注意力一下子被吸引过来了，借助气球的形状和“气” 的发音学生很快就记住叻“q”的音和形。再如学习声母“d”时，教师首 先放录像：一匹马在公路上“得得得”地奔跑路上留下一个个脚印。借助音 像在老師的指导下，学生很快掌握了“d”的音和形 四、在听故事、讲故事中学习拼音 2019 年小学一年级拼音怎么教-word 范文 比如在学习韵母“a、o、e”时，我就以书中的情境图为材料引导学生编故 事：早晨太阳公公出来了，小朋友、小动物们都起床了

• 拼音复习 一、复习拼音表 1.声母表 ① ② ③ 2.韵母表 （1） （2） 单韵母 按口音从大小排列 复韵母 ①背诵复韵母表，一共有几个中间包含一个特殊韵母 er ②抽读卡片（辩识 ei―ie、iu―ui） ③說说复韵母的发韵规则 （3） 前鼻韵母 ①背诵前鼻韵母 ②说说你怎么知道它是前鼻韵母的构成方式 ③抽读卡片 （4） 后鼻韵母 ①背诵后鼻韵母 ②说说后鼻韵母的发音规则，构成方式 ③抽读卡片 3.整体认读音节 ①背诵 ②整体认读音节是不能拼的 二、复习音节 ①出示音节 两拼音节 zhú zhāi ting cuì dǎng mēn 按顺序背诵声母表 抽读卡片（声母） 注意辩识 b-d p-q 区分平、翘舌音声母：z c s ； zh ch sh r 说说音节的构成 juē jūn qún yuè ②出示三拼音节