缓冲区的管理

什么是缓冲区？有什么作用？

• 缓冲区是一个存取区域，可以由专门的硬件寄存器组成，也可以用内存作为缓冲区，本节是用内存作为缓冲区
  • 缓和CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾
  • 减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断相应时间的限制
  • 解决数据粒度不匹配的问题
  • 提高CPU与I/O设备之间的并行性

单缓冲

• 对于缓冲区有这样的规定：
  • 当缓冲区的数据非空的时候，不能往缓冲区冲入数据，只能从缓冲区把数据传出
  • 当缓冲区为空的时候，可以往缓冲区冲入数据，但必须把缓冲区充满以后，才能从缓冲区把数据传出

单缓冲和双缓冲通信时的区别

循环缓冲区

缓冲池

• 根据缓冲区被使用的情况分为三种
  • 空缓冲区
  • 装满输入数据的缓冲队列
  • 装满输出数据的缓冲队列
• 根据一个缓冲区在实际过程中的功能不同分为四种缓冲区
  • 用于收容输入数据的工作缓冲区
  • 用于提取输入数据是工作缓冲区
  • 用于收容输出数据的工作缓冲区
  • 用于提取输出数据的工作缓冲区

使用过程

• 从空缓冲队列取出一块作为收容输入数据的工作缓冲区，冲满数据后挂到输入队列队尾

• 计算进程想要取得一块输入数据
• 从输入队列取出一块充满输入数据的缓冲区作为提取输入数据的工作缓冲区，然后将空的缓冲区挂到空缓冲队列

• 计算进程想要把准备好的数据冲入缓冲区