設(shè)備管理培訓(xùn)課程(ppt41頁(yè))(已修改)
2025-03-01 00:10 本頁(yè)面
【正文】 第七章 設(shè)備管理 主要內(nèi)容 ? 設(shè)備管理概述 ? 硬盤(pán)和 DVDCDROM ? 磁盤(pán)配額 ? USB存儲(chǔ)設(shè)備 ? 打印機(jī) ? 顯示設(shè)備、聲卡及網(wǎng)卡 設(shè)備管理概述 – Linux設(shè)備管理概述 ? 在 Linux系統(tǒng)中，用戶是通過(guò)文件系統(tǒng)與設(shè)備接口的。所有設(shè)備都作為特別文件，從而在設(shè)備管理上具有下列特性 : ? 1. 每個(gè)設(shè)備都對(duì)應(yīng)文件系統(tǒng)中的一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)（ inode），都有一個(gè)文件名。 ? 2. 應(yīng)用程序通?？梢酝ㄟ^(guò)系統(tǒng)調(diào)用 open（ ） 打開(kāi)設(shè)備文件 ， 建立起與目標(biāo)設(shè)備的連接 。 ? 3. 對(duì)設(shè)備的使用類(lèi)似于對(duì)文件的存取 。 ? 4. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序都是系統(tǒng)內(nèi)核的一部分 ， 它們必須為系統(tǒng)內(nèi)核或者它們的子系統(tǒng)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口 。 ? 5. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序使用一些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)核服務(wù) ， 如內(nèi)存分配等 。 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的主要功能 1. 對(duì)設(shè)備初始化和釋放。 2. 啟動(dòng)或停止設(shè)備運(yùn)行。 3. 把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳送到硬件和從硬件讀取數(shù)據(jù)。 4. 讀取應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)和回送應(yīng)用程序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。 5. 檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 在用戶進(jìn)程調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入核心態(tài)，這時(shí)不再是搶先式調(diào)度。也就是說(shuō)，系統(tǒng)必須在驅(qū)動(dòng)程序的子函數(shù)返回后才能進(jìn)行其他的工作。 設(shè)備分類(lèi) – I/O設(shè)備的類(lèi)型 ? 按設(shè)備的所屬關(guān)系可以將 I/O設(shè)備分為以下兩類(lèi) 。 – （ 1） 系統(tǒng)設(shè)備 ? 系統(tǒng)設(shè)備是在系統(tǒng)生成時(shí)已登記于系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 ， 屬于系統(tǒng)的基本配置 。 – （ 2） 用戶設(shè)備 ? 用戶設(shè)備是在系統(tǒng)生成時(shí)未登記在系統(tǒng)中的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 按設(shè)備的信息交換的單位分類(lèi) ? 字符設(shè)備 (c)： 字符設(shè)備是以字符為單位進(jìn)行輸入和輸出的設(shè)備。 – 所有能夠象字節(jié)流一樣訪問(wèn)的設(shè)備都通過(guò)字符設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常在 /dev/目錄下面。 – 無(wú)需緩沖直接讀寫(xiě)設(shè)備，通常只允許按順序訪問(wèn)。如打印機(jī)、鍵盤(pán)，終端等 。 – 一般要包含 open， read， write， close等系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)。 ? 塊設(shè)備 (b)： 塊設(shè)備的輸入和輸出是以數(shù)據(jù)塊為單位的。 – 通常是指諸如磁盤(pán)、內(nèi)存、 Flash等可以容納文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備。 – 將數(shù)據(jù)按可尋址的塊為單位進(jìn)行處理，可以隨機(jī)訪問(wèn)，利用緩沖技術(shù) . – 塊設(shè)備也是通過(guò)文件系統(tǒng)來(lái)訪問(wèn)。 ? 特征 – 在對(duì)字符設(shè)備發(fā)出讀 /寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，實(shí)際的硬件 I/O一般就緊接著發(fā)生了。 – 塊設(shè)備則利用一塊系統(tǒng)內(nèi)存作緩沖區(qū)，當(dāng)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)能滿足用戶對(duì)設(shè)備的操作要求，就返回請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果不能，就調(diào)用請(qǐng)求函數(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)際的I/O操作。 – 塊設(shè)備是主要針對(duì)磁盤(pán)等慢速設(shè)備設(shè)計(jì)的，以免耗費(fèi)過(guò)多的 CPU時(shí)間來(lái)等待。 共享屬性分類(lèi) ? 按設(shè)備的共享屬性可將 I/O設(shè)備分為以下三類(lèi)。 – （ 1）獨(dú)占設(shè)備 ? 所有的字符設(shè)備都是獨(dú)占設(shè)備。獨(dú)占設(shè)備是指一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)用戶（進(jìn)程）訪問(wèn)的設(shè)備，即臨界資源。 – （ 2） 共享設(shè)備 ? 塊設(shè)備都是共享設(shè)備 。 共享設(shè)備是指一段時(shí)間內(nèi)允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)的設(shè)備 。 – （ 3） 虛擬設(shè)備 ? 通過(guò)虛擬設(shè)備技術(shù)把一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備變換為若干臺(tái)邏輯設(shè)備，供若干個(gè)用戶（進(jìn)程）同時(shí)使用，以提高設(shè)備的利用率。 設(shè)備管理的任務(wù)和功能 ? 設(shè)備管理是對(duì)計(jì)算機(jī)的輸入 /輸出系統(tǒng)的管理，它是操作系統(tǒng)中最具有多樣性和復(fù)雜性的部分。其主要任務(wù)如下所述。 ? （ 1）選擇和分配 I/O設(shè)備以便進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作。 ? （ 2）控制 I/O設(shè)備和 CPU（或內(nèi)存）之間交換數(shù)據(jù)。 ? （ 3）為用戶提供一個(gè)友好的透明接口，把用戶和設(shè)備硬件特性分開(kāi)，使得用戶在編制應(yīng)用程序時(shí)不必涉及具體設(shè)備，由系統(tǒng)按用戶的要求來(lái)對(duì)設(shè)備的工作進(jìn)行控制。另外，這個(gè)接口還為新增加的用戶設(shè)備提供一個(gè)和系統(tǒng)核心相連接的入口，以便用戶開(kāi)發(fā)新的設(shè)備管理程序。 ? （ 4）提高設(shè)備和設(shè)備之間、 CPU和設(shè)備之間以及進(jìn)程和進(jìn)程之間的并行操作程度 ，以使操作系統(tǒng)獲得最佳效率。 硬盤(pán) 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（ Hard Disk Driver， HDD）是微機(jī)系統(tǒng)的基本外部存儲(chǔ)器，它的磁盤(pán)片是一般是硬質(zhì)合金圓片，并固定安裝在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部，所以簡(jiǎn)稱(chēng)為硬盤(pán)。 它的存儲(chǔ)容量大，速度快。硬盤(pán)至今仍是計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，并隨著存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，其容量由早期的 10余 MB發(fā)展到現(xiàn)在的幾百GB，使計(jì)算機(jī)具備了海量存儲(chǔ)的能力
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