บทที่ 4 การจัดการอุปกรณ์อินพุตเอาต์พุต และสื่อจัดเก็บข้อมูล

1. บทที่ 4 การจัดการอุปกรณ์อินพุตเอาต์พุตและสื่อจัดเก็บข้อมูล โดย อาจารย์กฤติเมธ โอพั่ง

2. ประเภทของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อมี 2 ประเภท คือ • อุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต (Input / Output Device) 2. อุปกรณ์เก็บข้อมูล (Storage Device)

3. หน้าที่ของระบบปฏิบัติการในการจัดการอุปกรณ์หน้าที่ของระบบปฏิบัติการในการจัดการอุปกรณ์ • ติดตามสถานะของอุปกรณ์ทุกชิ้น • กำหนดอุปกรณ์ให้ใช้งาน • การยกให้ (Dedicated Device) • การแบ่งปัน (Shared Device) • การจำลอง (Virtual Device) • การจัดสรรอุปกรณ์ (Allocate) • การเรียกคืน (Deallocate)

4. Device Driver หรือตัวขับอุปกรณ์ เป็นซอฟต์แวร์ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่ในการจัดการกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เพื่อให้สามารถใช้งานอุปกรณ์เหล่านั้นได้ • โดยพื้นฐานแล้ว OS (Operation System) • สามารถสื่อสารกับ I/O ฮาร์ดแวร์ได้ด้วยช่องทางต่างๆ ดังนี้ • Port • Bus • Controller

5. การอ้างอิงตำแหน่งข้อมูลในหน่วยความจำการอ้างอิงตำแหน่งข้อมูลในหน่วยความจำ • Direct I/O Instruction • Memory-mapped I/O

6. วิธีการติดต่อของอุปกรณ์กับ CPU • การพอลลิ่ง (Polling) • การอินเตอร์รัพต์ (Interrupt) • Direct Memory Access (DMA) Schedulingคือการจัดลำดับ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโอเอสในการจัดลำดับ I/O โดยทำทีละงานตามตารางที่จัดไว้ใน Scheduling Table

7. Caching จะมีการใช้หน่วยความจำ 2 ระดับด้วยกัน คือ หน่วยความจำที่มีขนาดใหญ่ ราคาถูก แต่ทำงานช้า กับหน่วยความจำที่มีขนาดเล็ก ราคาแพง แต่ทำงานเร็ว Spoolingเทคนิค Spool จะมีตัวจัดการที่เรียกว่า Spool Manager ที่จัดการลำดับคิวข้อมูลที่เข้ามาเก็บไว้ใน Spool และทำการทยอยข้อมูลในคิวส่งไปยังเอาต์พุต โดยมีหลักการทำงานแบบ End to one

8. Device Reservation เป็นการจองพื้นที่ในหน่วยความจำให้กับโปรเซสใดโปรเซสหนึ่งโดยโปรเซสอื่นไม่สามารถเข้ามาเรียกใช้งานได้ Deadlockเกิดจากความต้องการใช้งาน Resource ในขณะที่มีโปรเซสหนึ่งครอบครองอยู่ และจะไม่คลาย Resource ของตน จนกว่าตนจะได้ Resource จากโปรเซสอื่นที่ครอบครอง Resource ที่ตนต้องการก่อน

9. การทำงานของเทป (Tape)จะเป็นลักษณะการเรียงลำดับ(Sequential Access) หากต้องการข้อมูลส่วนกลาง หรือส่วนปลายของเทป จะต้องผ่านข้อมูลส่วนต้นก่อนเสมอ ปกติเทปจะมีการจัดแบ่งการเก็บข้อมูลเป็น แทร็ก (Track) เรคคอร์ด (Record) และ บล็อก (Block) โดยเทปมีหน่วยวัดความจุ (Density) เป็น BPI = Byte Per Inch

10. ไดเร็กทอรี (Directory)คือสารบัญที่เก็บรวบรวมรายชื่อไฟล์ (File) โดยแต่ละไฟล์ประกอบด้วยรายละเอียดสำคัญบางอย่างของไฟล์เอาไว้ แตกต่างกัน • โครงสร้างการจัดการไดเร็กทอรี มีหลายวิธี เช่นSingle Directory StructureTwo Level Directory StructureTree Directory StructureGraph Directory

11. การจัดเก็บไฟล์ลงดิสก์นั้นมีอยู่ด้วยกัน 2 วิธี คือ • เก็บข้อมูลในไฟล์แต่ละไบต์เรียงติดกันตลอดทั้งไฟล์ (Continuous Allocation)การแบ่งไฟล์เป็นบล็อก (Block)

12. FAT คือตารางจัดตำแหน่งไฟล์ในดิสก์ ซึ่งจะบอกตำแหน่งของไฟล์ต่างๆ ที่เก็บอยู่ในดิสก์ว่าอยู่ ณ ตำแหน่งใด

13. คำถาม (Questions) • จงอธิบายหน้าที่ของระบบปฏิบัติการกับอุปกรณ์ • จงยกตัวอย่าง Input และ Output Device 5 ตัวอย่าง • IBG คืออะไร จงอธิบาย • Long File Name คืออะไร จงยกตัวอย่างระบบปฏิบัติการที่สนับสนุน • MS-Dos คืออะไร • จงอธิบายการทำงานแบบ Pooling • ทำไม FAT จึงเป็นส่วนที่สำคัญมาก จงอธิบายเหตุผลประกอบ

14. จบThe End.