一、IO設(shè)備的基本概念和分類

1、什么是IO設(shè)備？

UNIX系統(tǒng)將外部設(shè)備抽象為一種特殊的文件，用戶可以使用與文件操作相同的方式對外部設(shè)備進(jìn)行操作。

Write操作：向外部設(shè)備寫數(shù)據(jù)。

Read操作：從外部設(shè)備讀入數(shù)據(jù)。

2、IO設(shè)備的分類——按使用特性

3、IO設(shè)備的分類——按傳輸速率分類

4、IO設(shè)備的分類——按信息交換的單位分類

5、總結(jié)

二、I/O控制器

設(shè)備控制器又名I/O接口，我上學(xué)期在計(jì)算機(jī)組成原理系列博客中介紹過，詳細(xì)內(nèi)容查看

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

1、I/O設(shè)備的機(jī)械部分

2、I/O設(shè)備的電子部件（I/O控制器）

3、I/O控制器的組成

4、內(nèi)存映像I/O（寄存器統(tǒng)一編址）和寄存器獨(dú)立編址

5、總結(jié)

三、I/O控制方式

I/O控制方式的具體內(nèi)容在計(jì)算機(jī)組成原理的博客中一個給出了，這個給出鏈接。

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

四、假脫機(jī)SPOOLing技術(shù)

1、什么是脫機(jī)技術(shù)

2、假脫機(jī)技術(shù)——輸入井和輸出井

3、假脫機(jī)技術(shù)——輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程

4、假脫機(jī)技術(shù)——輸入/輸出緩沖器

5、共享打印機(jī)原理分析

SPOOLing技術(shù)可以把一臺物理設(shè)備虛擬成邏輯上的多臺設(shè)備，可將獨(dú)占式設(shè)備改造成共享設(shè)備。

6、總結(jié)

五、設(shè)備的分配與回收

1、設(shè)備分配時應(yīng)考慮的因素

設(shè)備的固有屬性：

設(shè)備的分配算法：

設(shè)備分配時應(yīng)考慮的因素

2、靜態(tài)分配和動態(tài)分配

3、設(shè)備分配管理中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

設(shè)備控制表（DCT）

控制器控制表（COCT）

通道控制表

系統(tǒng)設(shè)備表

4、設(shè)備分配的步驟

5、設(shè)備分配步驟的改進(jìn)

這里引出一個概念：設(shè)備獨(dú)立性

設(shè)備獨(dú)立性是指用戶程序所用設(shè)備與物理設(shè)備無關(guān)的特性，也稱設(shè)備無關(guān)性。為此要求用戶程序?qū)/O設(shè)備的請求不指定特定的設(shè)備，而采用邏輯設(shè)備名，程序執(zhí)行時由系統(tǒng)完成邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射，這很象程序?qū)壿嫷刂返氖褂谩?/p>

設(shè)備獨(dú)立性帶來的好處：

1)便于用戶使用物理外圍設(shè)備

2)便于系統(tǒng)增減或變更外圍設(shè)備

3)便于實(shí)現(xiàn)I/O重定向；易于對付外設(shè)故障

4)提高了設(shè)備分配的靈活性和利用率

設(shè)備獨(dú)立性的實(shí)現(xiàn)：

系統(tǒng)為每個進(jìn)程設(shè)置一張“邏輯設(shè)備表LUT”，記錄該進(jìn)程所用邏輯設(shè)備對應(yīng)的物理設(shè)備名和驅(qū)動程序入口地址。這是設(shè)備分配的一種結(jié)果記錄，另外，設(shè)備分配還要修改全局性的“系統(tǒng)設(shè)備表”和“設(shè)備控制表”等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

6、總結(jié)

六、緩沖區(qū)管理

緩沖技術(shù)的基本實(shí)現(xiàn)思想：
在CPU和外設(shè)之間設(shè)立緩沖區(qū)，用以暫存CPU與外設(shè)之間交換的數(shù)據(jù)，從而緩和CPU與外設(shè)速度不匹配所產(chǎn)生的矛盾。
其實(shí)，凡是數(shù)據(jù)到達(dá)和離去速度不匹配的地方均可采用緩沖技術(shù)。例如，CPU與內(nèi)存之間也需要設(shè)置緩沖，只不過設(shè)在cache里。

1、什么是緩沖區(qū)

支持CPU與外設(shè)之間并行工作的技術(shù)：中斷、通道、緩沖。

2、緩沖區(qū)的作用

3、單緩沖

4、雙緩沖

5、使用單/雙緩沖在通信時的區(qū)別

6、循環(huán)緩沖區(qū)

7、緩沖池

8、總結(jié)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统——设备管理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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