Operating system 关于CPU操作和I/O处理

我的问题是，为什么我们希望CPU的操作和I/O处理的操作重叠。我一直在考虑优化等问题，但尚未得出结论

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如果有人能回答这个问题，那就太好了与CPU的工作频率相比，D

I/O通常非常慢

假设您有一个1GHz的CPU，它能够在每个时钟周期执行一条指令。这意味着CPU能够每纳秒执行一条指令

现在，假设您想从硬盘上获取一些数据。磁盘操作通常以毫秒级进行，我们假设您的驱动器足够快，只需1ms即可获取数据

如果CPU只是坐在那里等待磁盘获取数据，CPU将浪费100万纳秒的时间无所事事，而它可能会为另一项任务执行100万条指令。当一个程序有很多IO访问时，如果让CPU等待而什么也不做，这些浪费的周期就会堆积起来，变得很明显。这就是为什么将计算与IO重叠是个好主意，这样就不会浪费CPU周期

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这也是为什么当主内存已满时，计算机会变得超级无响应，CPU必须频繁地对磁盘进行分页。除非所需的数据已从磁盘检索到主内存中，否则CPU无法执行任何有用的任务，因此它必须坐在那里等待IOs完成

与CPU的工作频率相比，I/O通常非常慢

假设您有一个1GHz的CPU，它能够在每个时钟周期执行一条指令。这意味着CPU能够每纳秒执行一条指令

现在，假设您想从硬盘上获取一些数据。磁盘操作通常以毫秒级进行，我们假设您的驱动器足够快，只需1ms即可获取数据

如果CPU只是坐在那里等待磁盘获取数据，CPU将浪费100万纳秒的时间无所事事，而它可能会为另一项任务执行100万条指令。当一个程序有很多IO访问时，如果让CPU等待而什么也不做，这些浪费的周期就会堆积起来，变得很明显。这就是为什么将计算与IO重叠是个好主意，这样就不会浪费CPU周期

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这也是为什么当主内存已满时，计算机会变得超级无响应，CPU必须频繁地对磁盘进行分页。除非所需的数据已从磁盘检索到主内存中，否则CPU无法执行任何有用的任务，因此它必须坐在那里等待IOs完成

“CPU的操作与I/O处理的操作重叠”是什么意思？请您澄清一下，或者举个例子。CPU pov的IO操作类似于“在此处写入此内容。现在继续从此处读取，直到有点翻转”或“在此处写入此内容。现在执行其他操作，直到出现中断”。正如你所看到的，有足够的空间去做有用的事情，而不是等待中断而不做任何事情。你说“CPU的操作与I/O处理的操作重叠”是什么意思？请您澄清一下，或者举个例子。CPU pov的IO操作类似于“在此处写入此内容。现在继续从此处读取，直到有点翻转”或“在此处写入此内容。现在执行其他操作，直到出现中断”。正如你所看到的，有足够的空间去做有用的事情，而不是继续阅读，而不是什么都不做就等着被打断。