linu設備管理(已修改)
2025-01-09 01:06 本頁面
【正文】 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P1 教學內容 ?設備管理 n I/O設備的硬件結構 n 外設與主機的 I/O控制方式 n 通道技術 n 設備的分配與釋放 n 設備驅動 n 緩沖技術 n 虛擬設備 n I/O系統(tǒng)的軟件組織 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P2 教學要求 ?了解設備的分類及通道、緩沖技術 ?理解設備的分配與釋放及虛擬設備 ?掌握外設與主機信息交換的 IO控制方式 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P3 操作系統(tǒng)整體結構 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P4 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P5 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P6 設備管理 ?設備管理概述 n 設備管理是計算機中實現對外部設備進行管理、數據傳輸控制的模塊（除 CPU和內存） n 是系統(tǒng)資源管理中最復雜、最多樣化的部分 n 設備管理實現并行操作，以實現其高利用率 u 與 CPU并行 u 與其他設備并行 n 設備管理基于硬件提供的通道、設備物理性能，實現多任務、多進程共享外部設備 n 大部分外部設備屬于臨界資源，具備互斥特性 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P7 設備管理 ?設備管理的任務和功能 n任務： u 對 I/O設備的選擇、分配和控制 u 為用戶提供友好的界面（接口） u 提高設備之間、設備與 CPU之間的并發(fā)度。 n功能： u 提供友好（或者統(tǒng)一）的接口 u 實施設備的分配和回收 u 實現設備之間、設備與 CPU之間的并行操作 u 解決設備與 CPU之間的速度匹配（緩沖技術） linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P8 設備的分類 按數據傳輸 的 數量分類 ?塊設備 （ Block Device）： 指以數據塊為單位來組織和傳送數據信息的設備。典型的塊設備是磁盤，每個盤塊的大小為 256B～ 4KB。 ?字符設備（ Character Device）： 指以單個字符為單位來傳送數據信息的設備。這類設備一般用于數據的輸入和輸出，有交互式終端、打印機等。 輸入 ls –l /dev查看設備列表，以 c或 b開頭的是什么設備？ linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P9 設備的分類 按資源分配的角度分類 ?獨占設備 ： 指在一段時間內只允許一個用戶 （ 進程 ） 訪問的設備 ， 大多數低速的 I/O設備 ， 如用戶終端 、 打印機等屬于這類設備 。 因為獨占設備屬于臨界資源 ， 所以多個并發(fā)進程必須互斥地進行訪問 。 ?共享設備 ： 指在一段時間內允許多個進程同時訪問的設備 。顯然 ， 共享設備必須是可尋址的和可隨機訪問的設備 。 典型的共享設備是磁盤 。 共享設備不僅可以獲得良好的設備利用率 ， 而且是實現文件系統(tǒng)和數據庫系統(tǒng)的物質基礎 。 ?虛擬設備 ： 指通過虛擬技術將一臺獨占設備變換為若干臺供多個用戶 （ 進程 ） 共享的邏輯設備 。 一般可以利用假脫機技術 （ SPOOLing技術 ） 實現虛擬設備 。 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P10 ?I/O設備物理特征 輸入輸出設備都是以字符為 I/O傳輸的基本單位 每傳送一個字符就發(fā)生一次 I/O中斷 輸入輸出設備的物理特征 I/O傳輸必須以完整的塊為基本單位 設備每傳送完一塊發(fā)生一次中斷 存儲型設備的物理特征 IO設備的物理特性 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P11 磁盤的物理特性 柱面 扇區(qū) 磁臂 磁頭 硬盤
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