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  • 操作系统——设备管理

    一、IO设备的基本概念和分类

    1、什么是IO设备?

    UNIX系统将外部设备抽象为一种特殊的文件,用户可以使用与文件操作相同的方式对外部设备进行操作。

    Write操作:向外部设备写数据。

    Read操作:从外部设备读入数据。

    2、IO设备的分类——按使用特性

    3、IO设备的分类——按传输速率分类

    4、IO设备的分类——按信息交换的单位分类

    5、总结

    二、I/O控制器

    设备控制器又名I/O接口,我上学期在计算机组成原理系列博客中介绍过,详细内容查看

    https://www.cnblogs.com/wkfvawl/p/10954376.html

    1、I/O设备的机械部分

     2、I/O设备的电子部件(I/O控制器)

     3、I/O控制器的组成

     

    4、内存映像I/O(寄存器统一编址)和寄存器独立编址

    5、总结

    三、I/O控制方式

    I/O控制方式的具体内容在计算机组成原理的博客中一个给出了,这个给出链接。

    https://www.cnblogs.com/wkfvawl/p/10954376.html#_label5

    四、假脱机SPOOLing技术

    1、什么是脱机技术

     2、假脱机技术——输入井和输出井

     

     3、假脱机技术——输入进程和输出进程

     

     4、假脱机技术——输入/输出缓冲器

    5、共享打印机原理分析

    SPOOLing技术可以把一台物理设备虚拟成逻辑上的多台设备,可将独占式设备改造成共享设备。

     

     6、总结

     五、设备的分配与回收

     1、设备分配时应考虑的因素

     设备的固有属性:

     设备的分配算法:

     设备分配时应考虑的因素

     2、静态分配和动态分配

     3、设备分配管理中的数据结构

    设备控制表(DCT)

    控制器控制表(COCT)

    通道控制表

    系统设备表

    4、设备分配的步骤

     

     

     

     5、设备分配步骤的改进

    这里引出一个概念:设备独立性

    设备独立性是指用户程序所用设备与物理设备无关的特性,也称设备无关性。为此要求用户程序对I/O设备的请求不指定特定的设备,而采用逻辑设备名,程序执行时由系统完成逻辑设备到物理设备的映射,这很象程序对逻辑地址的使用。

    设备独立性带来的好处:

    1)便于用户使用物理外围设备

    2)便于系统增减或变更外围设备

    3)便于实现I/O重定向;易于对付外设故障

    4)提高了设备分配的灵活性和利用率

    设备独立性的实现:

    系统为每个进程设置一张“逻辑设备表LUT”,记录该进程所用逻辑设备对应的物理设备名和驱动程序入口地址。这是设备分配的一种结果记录,另外,设备分配还要修改全局性的“系统设备表”和“设备控制表”等数据结构。

     

    6、总结

    六、缓冲区管理

    缓冲技术的基本实现思想:
    在CPU和外设之间设立缓冲区,用以暂存CPU与外设之间交换的数据,从而缓和CPU与外设速度不匹配所产生的矛盾。
    其实,凡是数据到达和离去速度不匹配的地方均可采用缓冲技术。例如,CPU与内存之间也需要设置缓冲,只不过设在cache里。

    1、什么是缓冲区

     

     支持CPU与外设之间并行工作的技术:中断、通道、缓冲。

    2、缓冲区的作用

    3、单缓冲

     

    4、双缓冲

     

    5、使用单/双缓冲在通信时的区别

     6、循环缓冲区

     

    7、缓冲池

     

     8、总结

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wkfvawl/p/11898024.html
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