【操作系统】IO 缓冲技术

缓冲技术大致分为三种：单缓冲、双缓冲、缓冲池。下面我来简单介绍一下计算机中的缓冲技术。操作系统为什么采用缓冲技术？或者说缓冲技术有什么用？下面我来简单给大家介绍一下。

​ 一、导图分析



​ 二、图解

​ 单缓冲：操作系统在主存储器中只设置一个缓冲区。

​ 双缓冲：操作系统在主存储器中设置两个缓冲区。

​ 缓冲池：操作系统在主存储器中设置一组缓冲区。

​ 单缓冲与双缓冲的区别：当CPU在读双缓冲区中的1号缓冲区的信息时，另外的信息可以读入2号缓冲区当中去。而单缓冲只有在CPU读完缓冲区的的信息，缓冲区才可以读取另一块信息。

​ 缓冲技术的作用：1、实现记录的成组与分解操作，协调了记录的逻辑记录的大小与物理块大小不一致问题。（因为当逻辑文件转换成物理文件时是通过主存储器来实现的，块是主存储器与存储设备进行信息交换的物理单位）2、缓解处理器与外围设备之间速度不匹配的矛盾，提高了文件信息的传送速度。

​ 下面我用一张图来简单描述一下处理器（CPU）是怎样在辅助存储介质中读取信息并做处理的。



​ 处理器（CPU）的组成：控制单元、逻辑单元、存储单元。

​ 当处理器读取一个文件时，处理器先发布一条命令找到该文件，然后将文件读入主存储器（电脑的内存条）当中的缓冲区中，然后在读入高速缓冲存储器中然（适用于页式虚拟存储管理），再读入寄存器中，处理器当中的控制单元和逻辑单元再进行相关的操作，最后逻辑单元将处理的结果存放到处理器的存储单元当中。

​ 大家应该知道、处理器的运行速度是远远地大于处理器在外围设备读取信息的速度的，采用缓冲技术就是为了解决这一个矛盾的。

​ 主存储器中开辟的缓冲区与高速缓冲存储器相当于处理器与辅助存储器的一个桥梁，只不过在主存储器中的缓冲区读取的速度要小于高速缓冲，这就好比主存储器中的缓冲区是一条普通的公路，而高速缓冲存储器是一条高速公路一样。

​ 三、小结

​ 由于在计算机系统中大量的文件信息是存储在磁盘上的，系统在运行期间要不断的执行读或写操作，采用了缓冲技术能减少处理器对磁盘的访问次数，从而提高系统的工作效率。

原文链接：http://blog.csdn.net/zhoukun1008/article/details/44999447