一台谢,關于設備管理
管理對象:
I/O設備和相應的設備控制器(I/O系統(tǒng)組成)
基本任務:
完成用戶提出的I/O請求寻狂,
提高I/O速率、改善I/O設備的利用率朋沮。
為更高層進程方便使用設備提供手段
二蛇券,設備分層
①用戶層軟件
實現(xiàn)與用戶交互的接口,用戶可直接調(diào)用在用戶層提供的樊拓、與I/O操作有關的庫函數(shù)纠亚,對設備進行操作。
②設備獨立軟件
用于實現(xiàn)用戶程序與設備驅(qū)動器的統(tǒng)一接口筋夏、設備命名蒂胞、設備的保護以及設備的分配與釋放等,同時為設備管理和數(shù)據(jù)傳送提供必要的存儲空間条篷。
③設備驅(qū)動程序
與硬件直接相關骗随,用于具體實現(xiàn)系統(tǒng)對設備發(fā)出的操作指令蛤织,驅(qū)動I/O設備工作的驅(qū)動程序。
④中斷處理程序
用于保存被中斷進程的CPU環(huán)境鸿染,轉入相應的中斷處理程序進行處理指蚜,處理完后再恢復被中斷進程的現(xiàn)場后,返回到被中斷進程牡昆。
三姚炕,i/o系統(tǒng)接口
在I/O系統(tǒng)與高層接口中,根據(jù)設備類型的不同丢烘,又進一步分為若干個接口柱宦。主要包括:
塊設備接口
流設備接口
網(wǎng)絡通信接口
四,i/o系統(tǒng)的組成
需要用于輸入播瞳、輸出和存儲信息的設備掸刊;
需要相應的設備控制器;
控制器與CPU連接的高速總線赢乓;
有的大中型計算機系統(tǒng)忧侧,配置I/O通道;
五牌芋,i/o設備的類型
I/O設備的類型繁多蚓炬,從OS的觀點,按其重要的性能指標進行分類如下:
按傳輸速率分類:
低速躺屁、中速肯夏、高速(鍵盤、打印機犀暑、磁盤)
使用:存儲設備驯击、輸入輸出設備
按信息交換的單位分類:
塊設備:有結構、速率高耐亏、可尋址徊都、DMA方式控制
字符設備:無結構、速率低广辰、不可尋址暇矫、中斷方式控制
按設備的共享屬性分類:
獨占:打印機
共享:一個時刻上仍然是只被一個進程占用≡竦酰可尋址袱耽、可隨機訪問的色后備。磁盤干发。
虛擬:使一臺獨占設備變換為若干臺邏輯設備,供給若干用戶“同時使用”史翘。(spoling)
六枉长,設備控制器
設備并不直接與CPU通信
計算機中的一個實體——“設備控制器”負責控制一個或多個I/O設備冀续,以實現(xiàn)I/O設備和計算機之間的數(shù)據(jù)交換。
控制器是CPU與I/O設備之間的接口必峰,作為中間人接收從CPU發(fā)來的命令洪唐,并去控制I/O設備工作,以使處理機脫離繁雜的設備控制事務吼蚁。
常作成接口卡插入計算機
可編址凭需,不同類
控制一個設備時只有一個地址,若連接多個設備則含有多個設備地址
管理的復雜性因不同設備而異肝匆,分為字符設備控制器粒蜈、塊設備控制器
常作成接口卡插入計算機
可編址,不同類
控制一個設備時只有一個地址旗国,若連接多個設備則含有多個設備地址
管理的復雜性因不同設備而異枯怖,分為字符設備控制器、塊設備控制器能曾。