假脱机技术（SPOOLing技术）

1.什么是脱机技术

脱机：脱离主机的控制进行的输入输出操作。
批处理阶段引入了脱机输入/输出技术（用磁带完成)

在外围控制机的控制下,慢速输入设备的数据先被输入到更快速的磁带上。
之后主机可以从快速的磁带上读入数据，从而缓解了速度的矛盾。

1.脱机技术解决的问题

引入脱机技术后，缓解了CPU与慢速l/O设备的速度矛盾。
另一方面，即使CPU在忙碌，也可以提前将数据输入到磁带;
即使慢速的输出设备正在忙碌，也可以提前将数据输出到磁带。

2.假脱机技术的实现原理

“假脱机技术”，又称“SPOOLing技术”是用软件的方式模拟脱机技术。

1.输入井和输出井

在磁盘上开辟出两个存储区域—―“输入井”和“输出井”。

“输入井”模拟脱机输入时的磁带，用于收容I/O设备输入的数据。
“输出井”模拟脱机输出时的磁带,用于收容用户进程输出的数据。

2.输入进程和输出进程

“输入进程”模拟脱机输入时的外围控制机。
“输出进程”模拟脱机输出时的外围控制机。

3,输入缓冲区和输出缓冲区

在输入进程的控制下，“输入缓冲区”用于暂存从输入设备输入的数据，之后再转存到输入井中。
在输出进程的控制下，“输出缓冲区”用于暂存从输出井送来的数据，之后再传送到输出设备上。

3.共享打印机的原理分析

独占式设备――只允许各个进程串行使用的设备。一段时间内只能满足一个进程的请求。
共享设备――允许多个进程“同时”使用的设备（宏观上同时使用，微观上可能是交替使用）。可以同时满足多个进程的使用请求。

1.把独占式的打印机改造成共享设备

当多个用户进程提出输出打印的请求时，系统会答应它们的请求,但是并不是真正把打印机分配给他们，而是由假脱机管理进程为每个进程做两件事:
(1）在磁盘输出井中为进程申请一个空闲缓冲区（也就是说，这个缓冲区是在磁盘上的），并将要打印的数据送入其中;
(2）为用户进程申请一张空白的打印请求表，并将用户的打印请求填入表中(其实就是用来说明用户的打印数据存放位置等信息的），再将该表挂到假脱机文件队列上。
当打印机空闲时，输出进程会从文件队列的队头取出一张打印请求表，并根据表中的要求将要打印的数据从输出井传送到输出缓冲区，再输出到打印机进行打印。
用这种方式可依次处理完全部的打印任务。

结论：

虽然系统中只有一个台打印机，但每个进程提出打印请求时，系统都会为在输出井中为其分配一个存储区（相当于分配了一个逻辑设备），使每个用户进程都觉得自己在独占一台打印机，从而实现对打印机的共享。
SPOOLing 技术可以把一台物理设备虚拟成逻辑上的多台设备，可将独占式设备改造成共享设备。