SPOOLing技术，通过多道程序技术可以将一台物理CPU虚拟为多台逻辑CPU，使得多个用户可以共享一台处理机。SPOOLing技术就可以使一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑I/O设备，使得多个用户可以共享一台物理I/O设备。
脱机输入输出技术，是利用专门的外围控制机，将低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘，可以缓和CPU的高速性与I/O设备低速性间的矛盾，反之亦可。在具有多道程序功能的操作系统上，利用一道程序模拟脱机输入输出时外围机的功能，把数据从I/O设备传送到高速磁盘或从磁盘传送到I/O设备上。这种情况下实现的同时外围操作被称为SPOOLing，也称假脱机操作。
SPOOLing系统主要有三部分组成；输入输出井，这是在磁盘上开辟的两个大存储空间，分别模拟脱机输入时和脱机输出时的磁盘设备，用于暂存设备输入和用户程序输出的数据。
输入输出缓冲区，用于缓和CPU和磁盘之间速度不匹配的矛盾，在内存上开辟的两个缓冲区，输入缓冲区暂存输入设备送来的数据，传送到输入井。输出缓冲区暂存输出井送来的数据，产送到输出设备。
输入进程SPi和输出进程SPo，是用于模拟脱机I/O时的外围处理机的两个进程。进程SPi可以在用户要求的数据从输入机通过缓冲区送到输入井，当CPU需要输入数据时，直接从输入井读入内存；进程SPo可以将用户要求输出的数据先从内存送到输出井，再将输出井中的数据经过输出缓冲区送到输出设备上。
打印机，是一个经典的通过SPOOLing技术将独占设备改造成共享设备的例子。既提高了设备的利用率，也方便了用户。当用户请求打印输出时，SPOOLing系统同意它打印输出，并不真正的立即将打印机分配给用户进程，而是先由输出进程在输出井中申请一个空闲磁盘块区，将需要打印的数据送入其中。再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表，将用户的打印要求填入其中，将该表挂到请求打印队列。等打印机空闲时再从打印队列的队首取出一张请求打印表，从输出井传送到缓冲区，再由打印机打印。如此往复，直到打印队列为空。
SPOOLing具有三个主要特点：提高了I/O的速度，将低速I/O设备进行的I/O操作，演变为输入井或输出井中的数据存取，提高了I/O速度；将独占设备改造为共享设备，在SPOOLing系统中，并没有对任何进程分配设备，只是在输入输出井中建立存储区和I/O请求表；实现了虚拟设备功能，宏观上虽然多个进程同时使用一台独占设备，事实上是为每一个进程分配一个逻辑设备。
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