【正文】 制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有第八章 設(shè)備管理本章主要內(nèi)容 :設(shè)備管理的功能和任務(wù) 、 數(shù)據(jù)傳送控制方式 、中斷技術(shù)、緩沖技術(shù)、設(shè)備分配、 I／ O控制系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序等內(nèi)容 ?制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有　設(shè)備分類167。 按使用特性分類 ：1. 存儲(chǔ)設(shè)備2. 輸入輸出設(shè)備3. 終端設(shè)備4. 脫機(jī)設(shè)備　　　　　 P224　 圖167。 按從屬關(guān)系分類：1. 系統(tǒng)設(shè)備2. 用戶設(shè)備　　　　　167。 按信息組織方式分類 ：1. 塊設(shè)備2. 字符設(shè)備 ?制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有　設(shè)備管理的功能和任務(wù)主要任務(wù)： 見 P224主要功能：制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有　數(shù)據(jù)傳送控制方式什么是數(shù)據(jù)傳送控制方式： 數(shù)據(jù)傳送控制方式是指如何控制設(shè)備與內(nèi)存之間 的數(shù)據(jù)傳輸過程的方式 ?？刂迫瓌t P225制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有程序（ CPU） 直接控制方式中斷驅(qū)動(dòng)方式DMA控制方式通道控制方式數(shù)據(jù)傳輸控制方式的發(fā)展過程制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有　中斷技術(shù)167。中斷： 是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行期間系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何非尋常的或非預(yù)期的急需處理事件，使得 CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序，待處理完畢后又返回原來被中斷處繼續(xù)執(zhí)行或調(diào)度新的進(jìn)程執(zhí)行的過程 　167。中斷源、響應(yīng)中斷、處理中斷　 　　167。禁止中斷： PSW中的中斷允許位清除 。 用來禁止和開放中斷（為保證原子性） 。 P233167。屏蔽中斷： PSW中的中斷屏蔽字段 。每位對(duì)應(yīng)一類中斷的中斷屏蔽觸發(fā)器。用軟件方法可以設(shè)置。用于屏蔽某些中斷。 P233 　　中斷的基本概念 ： p233PSW 即程序狀態(tài)字Program Status Word 　　用來存放兩類信息：一類是體現(xiàn)當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)果的各種狀態(tài)信息，如有無進(jìn)位（ CF位），有無溢出（ OF位），結(jié)果正負(fù)（ SF位），結(jié)果是否為零（ ZF位），奇偶標(biāo)志位（ PF位）等；另一類是存放控制信息，如允許中斷 (IF位 )，跟蹤標(biāo)志（TF位）等。有些機(jī)器中將 PSW 稱為標(biāo)志寄存器FR（ Flag Register）。 制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有中斷的基本概念（續(xù)）167。 中斷向量： PSW＋ 處理程序的入口地址 。每類中斷有對(duì)應(yīng)的 PSW及處理程序的入口地址。167。 關(guān)中斷：即 禁止中斷， 系統(tǒng)不響應(yīng)中斷。167。 中斷嵌套 ：在處理中斷的同時(shí)又響應(yīng)別的中斷。167。 屏蔽中斷的運(yùn)用 P233：在中斷請(qǐng)求產(chǎn)生后，可以用屏蔽中斷的方法。 屏蔽同級(jí)或同級(jí)以下的中斷 。 167。 可用 提高處理機(jī)優(yōu)先級(jí) 的方法 禁止中斷和屏蔽某些中斷。 　　　制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有中斷的分類與優(yōu)先級(jí)167。外中斷： 是指來自處理機(jī)和內(nèi)存外部的中斷 。包括 I/O中斷、外部信號(hào)中斷、各種定時(shí)器引起的時(shí)鐘中斷以及調(diào)試程序中設(shè)置的中斷點(diǎn)等引起的調(diào)試中斷等。狹義上一般稱為 中斷 。 　　　167。內(nèi)中斷： 主要指在處理機(jī)和內(nèi)存內(nèi)部產(chǎn)生中斷 。 內(nèi)中斷一般稱為 陷阱 。 它包括程序運(yùn)算引起的各種錯(cuò)誤、系統(tǒng)調(diào)用等 。 　　　167。中斷優(yōu)先級(jí)： 按中斷源的輕重緩急響應(yīng)中斷，操作系統(tǒng)對(duì)不同的中斷賦予不同的優(yōu)先級(jí) 。中斷優(yōu)先級(jí)決定系統(tǒng) 響應(yīng)中斷 的優(yōu)先次序。 167。處理機(jī)優(yōu)先級(jí)： 現(xiàn)行程序的優(yōu)先級(jí) ，可用來禁止中斷和屏蔽中斷。 　　制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有中斷與陷阱的區(qū)別v 陷阱通常由處理機(jī)正在執(zhí)行的現(xiàn)行指令引起，而中斷則是由與現(xiàn)行指令無關(guān)的中斷源引起的。 v 陷阱處理程序提供的服務(wù)為當(dāng)前進(jìn)程所用，而中斷處理程序提供的服務(wù)則不是為了當(dāng)前進(jìn)程的。v CPU在執(zhí)行完一條指令之后，下一條指令開始之前響應(yīng)中 斷，而在一條指令執(zhí)行中也可以響應(yīng)陷阱。 　　制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有軟中斷167。軟中斷和硬中斷：軟中斷 是通信進(jìn)程之間用來模擬硬件中斷的一種信號(hào)通信方式。 硬中斷通過硬件產(chǎn)生相應(yīng)的終端請(qǐng)求。　　　167。實(shí)現(xiàn)軟中斷通信的系統(tǒng)調(diào)用 (如 unix) ： kill(pid,sig) 發(fā)送軟中斷信號(hào) signal(sig,func) 進(jìn)程設(shè)置軟中斷信號(hào)到 達(dá)時(shí)的處理方式 制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有中斷處理過程：判斷中斷響應(yīng)條件關(guān)中斷保存被中斷現(xiàn)場(chǎng)分析中斷原因轉(zhuǎn)中斷處理程序執(zhí)行中斷處理子程序恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)開中斷返回中斷點(diǎn)制 作 者 ： 郭 平 、 王 在 模 、 何 靜 媛重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《操作系統(tǒng)》教程 精品課程系列 計(jì)算機(jī)學(xué)院版權(quán)所有中斷處理過程（續(xù)）I/O中斷的處理的控制過程、形式化描述： I/O Interrupt processing control: begin unusable I/O Interrupt flag save status of interrupt program if Input Device i Ready then Call Input Device i Control fi if Output Device i Ready then Call Output Device i Control fi if Data Deliver Done then Call Data Deliver Done Control fi restore CPU status reset I/O Interrupt flag end