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2025-08-16 08:45 本頁面
【正文】 設(shè)備獨(dú)立性 Device Independence 一、設(shè)備獨(dú)立性的概念 在現(xiàn)代 OS中，為了提高 OS的可適應(yīng)性和可擴(kuò)展性，都毫不例外地實(shí)現(xiàn)了設(shè)備獨(dú)立性，也稱為設(shè)備無關(guān)性。其基本含義是：應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性而引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備兩個(gè)概念。在應(yīng)用程序中，使用邏輯設(shè)備名稱來請求使用某類設(shè)備；而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，是使用物理設(shè)備名稱。 在實(shí)現(xiàn)了設(shè)備獨(dú)立性的功能后，有以下兩方面的好處： 1. 設(shè)備分配時(shí)的靈活性 2. 易于實(shí)現(xiàn) I/O重定向（ I/O Redirection) 調(diào)試程序 VS 運(yùn)行程序 二、設(shè)備獨(dú)立性軟件 Device Independent Software 驅(qū)動(dòng)程序是一個(gè)與硬件緊密相關(guān)的軟件。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性，必須再在驅(qū)動(dòng)程序之上設(shè)置一層軟件，稱為設(shè)備獨(dú)立性軟件，其主要功能可分為以下兩個(gè)方面： 1. 執(zhí)行所有設(shè)備的公有操作 (1) 獨(dú)占設(shè)備的分配與回收； (2) 將 LD映射為 PD名，進(jìn)一步找到相應(yīng) PD的驅(qū)動(dòng)程序； (3) 對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，禁止用戶直接訪問設(shè)備； (4) 緩沖管理； (5) 差錯(cuò)控制。 2. 向用戶層（或文件層）軟件提供統(tǒng)一的接口 無論何種設(shè)備，它們向用戶所提供的接口是相同的。 三、邏輯設(shè)備名到物理設(shè)備名映射的實(shí)現(xiàn) The Mapping from LD to PD 1. 邏輯設(shè)備表 (Logical Unit Table, LUT) 為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的獨(dú)立性，系統(tǒng)必須能夠?qū)?yīng)用程序中所使用的邏輯設(shè)備性映射為物理設(shè)備性。為此，須設(shè)置一張邏輯設(shè)備表 LUT，在該表的每個(gè)表目中包含了三項(xiàng)：邏輯設(shè)備名、物理設(shè)備名和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的入口地址，如圖 716 (a)所示。 邏輯設(shè)備名 物理設(shè)備名 驅(qū)動(dòng)程序 入口地址 /dev/tty /dev/print ? 3 5 ? 1024 2046 ? 邏輯設(shè)備名 系統(tǒng)設(shè)備表指針 /dev/tty /dev/printer ? 3 5 716 (a) 716 (b) LUT的設(shè)置問題 LUT Configuration Problem LUT的設(shè)置可采取兩種方式： (1)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)置一張 LUT。由于系統(tǒng)中所有進(jìn)程的設(shè)備情況，都記錄在同一張 LUT中，因而不允許在 LUT中具有相同的邏輯設(shè)備名，這要求所有用戶不使用相同的邏輯設(shè)備名。在多用戶環(huán)境下，這通常是難以做到的，因而這種方式主要用于單用戶系統(tǒng)。 (2)為每個(gè)用戶設(shè)置一張 LUT。每當(dāng)用戶登錄時(shí)，便為用戶建立一個(gè)進(jìn)程，同時(shí)也為之建立一張 LUT，并將該表放入進(jìn)程的 PCB中。由于通常在多用戶系統(tǒng)中，都配置了系統(tǒng)設(shè)備表，故此時(shí)的邏輯設(shè)備表可以采用 716 中 (b)的格式。 獨(dú)占設(shè)備的分配程序 Allocation Program for Exclusive Device 一、基本的設(shè)備分配程序 1. 分配設(shè)備 (Alloca
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