8 Unterschied zwischen Spooling und Pufferung im Betriebssystem

Was ist Spulen?  

Spooling ist ein Prozess, bei dem Daten vorübergehend gespeichert werden, um von einem Gerät, Programm oder System verwendet und ausgeführt zu werden. Daten werden an einen Arbeitsspeicher oder einen anderen flüchtigen Speicher gesendet und dort gespeichert, bis das Programm oder der Computer sie zur Ausführung anfordert. „Spool“ ist technisch gesehen ein Akronym für gleichzeitige Online-Peripherieoperationen.

Im Allgemeinen wird die Spule auf dem physikalischen Speicher des Computers, Puffern oder den I/O-gerätespezifischen Interrupts gehalten. Die Verarbeitung der Spule erfolgt in aufsteigender Reihenfolge, wobei nach einem FIFO-Algorithmus (first in, first out) gearbeitet wird. Spooling funktioniert wie eine typische Anforderungswarteschlange oder ein Spool, bei dem Daten, Anweisungen und Prozesse aus mehreren Quellen für die spätere Ausführung gesammelt werden. 

Beim Spulen gibt es keine Interaktion zwischen den E/A-Geräten und der CPU. Das bedeutet, dass die CPU nicht warten muss, bis die E/A-Operationen stattfinden. Es dauert lange, bis solche Operationen abgeschlossen sind, sodass die CPU nicht auf ihre Beendigung wartet. Ein Betriebssystem führt die folgenden Aktivitäten in Bezug auf die verteilte Umgebung aus:

• Behandelt das Datenspoolen von E/A-Geräten, da Geräte unterschiedliche Datenzugriffsraten haben.
• Verwaltet den Spooling-Puffer, der eine Wartestation bereitstellt, an der Daten ruhen können, während das langsamere Gerät aufholt.
• Behält die parallele Berechnung aufgrund des Spooling-Prozesses bei, da ein Computer E/A in paralleler Reihenfolge ausführen kann. Es wird möglich, dass der Computer Daten von einem Band liest, Daten auf eine Platte schreibt und auf einen Banddrucker schreibt, während er seine Rechenaufgabe erledigt.

Die gebräuchlichste Implementierung des Spooling findet sich in typischen Ein-/Ausgabegeräten wie Tastatur, Maus und Drucker. Beispielsweise werden beim Drucker-Spooling die Dokumente/Dateien, die an den Drucker gesendet werden, zuerst im Speicher oder Drucker-Spooler gespeichert. Sobald der Drucker bereit ist, holt er die Daten von dieser Spule und druckt sie.

Was Sie über Spooling wissen müssen

• Spooling ist eine Art Multi-Programmierung, die es Benutzern ermöglicht, Daten zwischen mehreren Geräten zu kopieren.
• Die grundlegende Operation des Spoolens ist die Überlappung der Eingabe und Ausgabe einer Aufgabe mit der Berechnung einer anderen Aufgabe.
• Spooling hilft beim Datenaustausch zwischen Geräten mit unterschiedlichen Datenzugriffsraten.
• Das Spoolen erfordert weniger Ressourcenverwaltung als das Puffern, da verschiedene Ressourcen den Prozess für verschiedene Jobs steuern.
• Ein großer Bereich auf der Festplatte steht für die Ausführung und den Abschluss des Spooling-Vorgangs zur Verfügung.
• Das Spulen ist effizienter als das Puffern.

Was ist Pufferung?

 Pufferung ist der Vorgang des Vorabladens von Daten in einen reservierten Speicherbereich, der als Puffer bezeichnet wird. Im Zusammenhang mit Video- oder Audio-Streaming bedeutet Pufferung, dass die Software eine bestimmte Datenmenge herunterlädt, bevor sie mit der Wiedergabe des Videos oder der Musik beginnt. Mit anderen Worten, Puffer speichert vorübergehend Daten, die von einem Ort zum anderen übertragen werden, entweder zwischen zwei Geräten oder einer Anwendung. Das vorübergehende Speichern von Daten im Puffer wird als  Puffern bezeichnet.

Ein Puffer kann verwendet werden, wenn Daten zwischen Prozessen innerhalb eines Computers verschoben werden. Puffer können an einer festen Speicherstelle in Hardware oder durch Verwendung eines virtuellen Datenpuffers in Software implementiert werden, der auf eine Stelle im physikalischen Speicher zeigt. In allen Fällen werden die Daten in einem Datenpuffer auf einem physikalischen Speichermedium gespeichert.

Die meisten Puffer werden in Software implementiert, die aufgrund der viel schnelleren Zugriffszeit als Festplattenlaufwerke normalerweise den schnelleren RAM zum Speichern temporärer Daten verwendet. Puffer werden normalerweise verwendet, wenn es einen Unterschied zwischen der Rate der empfangenen Daten und der Rate der verarbeiteten Daten gibt, z. B. in einem Drucker-Spooler oder Online-Video-Streaming.

Ein Puffer passt häufig das Timing an, indem er einen Warteschlangen- oder FIFO-Algorithmus im Speicher implementiert und gleichzeitig Daten mit einer Rate in die Warteschlange schreibt und sie mit einer anderen Rate liest.

Was Sie über Spooling wissen müssen

• Pufferung ist die vorübergehende Speicherung von Daten in einem Puffer. Der Puffer ist ein Teil des Hauptspeichers, der zum vorübergehenden Speichern oder Halten von Daten verwendet wird, die zwischen zwei Geräten gesendet werden.
• Der allgemeine Prozess des Pufferns ist das Überlappen von Ein- und Ausgabe einer Funktion mit der Aufgabenanzahl.
• Die Pufferung hilft bei der Anpassung an Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Datenstromerzeugern und Verbrauchern.
• Das Puffern erfordert eine höhere Ressourcenverwaltung als das Spoolen, da dieselbe Ressource den Prozess desselben geteilten Jobs abwickelt.
• Ein kleiner Bereich mit begrenztem Umfang kann zum Puffern verwendet werden.
• Der Puffervorgang dauert im Vergleich zum Spoolen weniger lange.

Unterschied zwischen Spooling und Pufferung in tabellarischer Form

GRUNDLAGE DES VERGLEICHS	SPULEN	PUFFERUNG
Beschreibung	Spooling ist eine Art Multi-Programmierung, die es Benutzern ermöglicht, Daten zwischen mehreren Geräten zu kopieren.	Pufferung ist die vorübergehende Speicherung von Daten in einem Puffer.
Grundbetrieb	Die grundlegende Operation des Spoolens ist die Überlappung der Eingabe und Ausgabe einer Aufgabe mit der Berechnung einer anderen Aufgabe.	Der allgemeine Prozess des Pufferns ist das Überlappen von Ein- und Ausgabe einer Funktion mit der Aufgabenanzahl.
Zweck	Spooling hilft beim Datenaustausch zwischen Geräten mit unterschiedlichen Datenzugriffsraten.	Die Pufferung hilft bei der Anpassung an Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Datenstromerzeugern und Verbrauchern.
Ressourcen	Das Spoolen erfordert weniger Ressourcenverwaltung als das Puffern, da verschiedene Ressourcen den Prozess für verschiedene Jobs steuern.	Das Puffern erfordert eine höhere Ressourcenverwaltung als das Spoolen, da dieselbe Ressource den Prozess desselben geteilten Jobs abwickelt.
Bereich Erforderlich	Ein großer Bereich auf der Festplatte steht für die Ausführung und den Abschluss des Spooling-Vorgangs zur Verfügung.	Ein kleiner Bereich mit begrenztem Umfang kann zum Puffern verwendet werden.
Effizienz	Das Spulen ist effizienter als das Puffern.	Puffern ist weniger effizient als Spoolen.