设备管理的概念
主要任务是完成用户提出的输入输出请求，提高输入输出的速率，以及改善输入输出设备的利用率。
I/O控制方式
程序直接查询方式
在这种方式下，用户进程直接控制主机和外围设备之间的数据传输。主机和外设串行工作，使主机不能充分发挥效率。
中断方式
在主机启动外设后，不必查询外设是否就绪；当外设准备完毕，将数据传送至设备控制器的寄存器后，外设向主机发出中断请求。（主机和外设并行工作，以字节为单位进行）
DMA方式
内存与外设之间有一条数据通路，在内存和外设之间成块传送数据中，DMA控制器代替主机来控制数据传输。
通道方式
通道又称输入输出处理器，是独立于CPU的专门实现输入输出工作的处理机。
磁盘调度技术
磁盘是可供多个进程共享的设备，当有多个进程都要访问磁盘时，应采用一种最佳的调度算法，以使各进程对磁盘的平均访问时间最小。
- 先来先服务（FCFS）：根据进程请求访问磁盘的先后次序进程调度。（由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间较长）
- 最短寻道时间优先（SSTF）：考虑了各个请求之间的区别，总是先执行查找时间最短的那个磁盘请求。（但是本算法存在“饥饿”现象，随着源源不断靠近当前磁头位置读写请求的到来，使早来的但距离当前磁头位置远的读写请求服务被无限期推迟）
- 扫描算法（SCAN)：每次总是选择沿臂的移动方向最近的那个柱面。如果沿这个方向没有访问的请求时，就改变臂的移动方向。（扫描算法偏爱那些最接近里面或靠外的请求，对最近扫描跨过去的区域相应会较慢）
- 循环扫描算法（CSCAN）：移动臂总是从0号柱面至最大号柱面顺序扫描，然后，直接返回0号柱面重复进行，归途中不再服务，构成一个循环。
虚拟设备
SPOOLing工作原理
- SPOOLing系统由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程、请求打印队列组成。它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。
- 输入井和输出井是在磁盘上开辟的两个大的缓存区，输入缓冲区和输出缓冲区是在内存上开辟的缓冲区。它在输入和输出之间增加了“输入井”和“输出井”的排队转储环节，以消除用户的“联机”等待时间。
- 输入过程：在系统输入模块收到作业输入请求信号后，输入管理模块中的读过程负责将信息从输入装置中读入输入井缓冲区。当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存的输入井中，读过程和写过程反复循环，直到一个作业输入完毕。当读过程读到一个硬件结束标志之后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存输入井并调用中断处理程序结束该次输入。然后，系统为该作业建立作业控制块，从而使输入井中的作业进入作业等待队列，等待作业调度程序选中后进入内存运行。系统在管理输入井过程中可以“不断”读入输入的作业，直到输入结束或输入井满而暂停。
- 输入设备->输入缓冲区->输入井：作业调度程序不是从输入设备上装入作业，而是直接从输入井中把选中的作业装入内存。
- 输出井->输出缓冲区->输出设备：输出过程中将作业写入输入井的时间远远小于写到输出设备里。
