
引入缓冲技术的主要目的是
引入缓冲技术的主要目的是为了缓和CPU和I/O设备的不匹配,减少对CPU的中断频率,提高CPU和I/O设备的并行性。
为了缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾,提高CPU和I/O设备的并行性,在现代操作系统中,几乎所有的I/O设备在与处理机交换数据时都用了缓冲区,并提供获得和释放缓冲区的手段。
扩展资料:
在操作系统中,引入缓冲的主要原因,可归结为以下几点:
1、改善CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾
例如一个程序,它时而进行长时间的计算而没有输出,时而又阵发性把输出送到打印机。由于打印机的速度跟不上CPU,而使得CPU长时间的等待。如果设置了缓冲区,程序输出的数据先送到缓冲区暂存,然后由打印机慢慢地输出。
这时,CPU不必等待,可以继续执行程序。实现了CPU与I/O设备之间的并行工作。事实上,凡在数据的到达速率与其离去速率不同的地方,都可设置缓冲,以缓和它们之间速度不匹配的矛盾。众所周知,通常的程序都是时而计算,时而输出的。
2、 可以减少对 CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制
如果I/O操作每传送一个字节就要产生一次中断,那么设置了n个字节的缓冲区后,则可以等到缓冲区满才产生中断,这样中断次数就减少到1/n,而且中断响应的时间也可以相应的放宽。
参考资料来源:百度百科-缓冲技术
1、改善CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾
例如一个程序,它时而进行长时间的计算而没有输出,时而又阵发性把输出送到打印机。由于打印机的速度跟不上CPU,而使得CPU长时间的等待。如果设置了缓冲区,程序输出的数据先送到缓冲区暂存,然后由打印机慢慢地输出。
这时,CPU不必等待,可以继续执行程序。实现了CPU与I/O设备之间的并行工作。事实上,凡在数据的到达速率与其离去速率不同的地方,都可设置缓冲,以缓和它们之间速度不匹配的矛盾。众所周知,通常的程序都是时而计算,时而输出的。
2、可以减少对 CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制
如果I/O操作每传送一个字节就要产生一次中断,那么设置了n个字节的缓冲区后,则可以等到缓冲区满才产生中断,这样中断次数就减少到1/n,而且中断响应的时间也可以相应的放宽。
3、提高 CPU和 I/O设备之间的并行性
缓冲的引入可显著提高 CPU和设备的并行操作程度,提高系统的吞吐量和设备的利用率。
根据I/O控制方式,缓冲的实现方法有两种:
一种是采用专用硬件缓冲器一种是在内存划出一个具有n个单元的专用缓冲区,以便存放输入/输出的数据。内存缓冲区又称软件缓冲。
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相关延伸:缓冲缓存
缓冲是指把视频、图片、音乐等网络内容存放在本地一段时间,那样以前请求过的信息被再次请求时,就不会再次耗用WAN带宽。
缓冲往往应用到网页,就网页而言,对信息(而不是事务)的请求来自远程站点。凡是在特定的LAN网段上请求网页的人,都可以跨WAN重复使用被请求过的信息。现有的几种产品有助于Web事务的缓冲。这种情况下,页面的某些部分不会变化,如页面标题和组织名称。
提供这类产品的厂商包括了Chutney Technologies和 FineGround Networks(严格说来,Web浏览器早就在利用及优化缓冲机制)、Converged Access以及其他一些网络厂商。 缓冲也在开始应用于文件系统和电子邮件系统。
实际上,有些较为全面的针对特定应用的缓冲(而不是普通的流量缓冲)能够集中存储和应用服务器,而不会严重影响最终用户的性能。
参考资料来源:百度百科-缓冲技术
参考资料来源:百度百科-缓冲
1.缓和处理机和I/O设备间速度不匹配的矛盾
2.减少对CPU的中断次数
3.提高CPU和I/O设备之间的并行性