linu設備管理-全文預覽
【正文】 件學院電子系 P19 處理過程 1)當進程要求設備輸入數(shù)據(jù)時， CPU執(zhí)行 Start指令指明 I/O操作、 通道程序地址、 設備號和對應的通道。適合連接低速字符設備。 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P16 CPU與 IO設備的連接 圖形控制器 監(jiān)控器 處理機 存儲控制器 緩存 內(nèi)存 SCSI控制器 IDE磁盤控制器 擴展總線內(nèi)部接口 鍵盤 串口 并口 磁盤 磁盤 磁盤 磁盤 SCSI總線 PCI總線 擴展總線 圖 典型的 PC總線結(jié)構(gòu) linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P17 控制器 ?屏蔽訪問設備的具體的時序； ?CPU操作控制器，提供命令和數(shù)據(jù)給控制器，由控制器操縱 IO設備 ?現(xiàn)有的大多數(shù)控制器由以下三部分組成： n 控制器與 CPU接口： 用于實現(xiàn)控制器與 CPU之間的通信，該接口有三類信號線分別為數(shù)據(jù)線、地址線、控制線 n 設備控制器與設備接口： 一個控制器可以連接一臺或多臺設備，相應有一個或多個接口，每個接口連接一臺設備 n I/O邏輯： 用于對 I/O進行控制 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P18 通道類型 ?選擇通道 (selector channel)： 可以連接多個外設，而一次只能訪問其中一個外設，執(zhí)行一道通道程序（單道工作方式）。 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P14 外設與主機的 I/O控制方式 ?直接內(nèi)存存取方式（ DMA） n 外設和內(nèi)存之間直接進行數(shù)據(jù)交換，不需要 CPU干預，多用于塊設備的數(shù)據(jù)傳輸 n 過程如下： u 當進程要求設備輸入數(shù)據(jù)時， CPU把準備存放輸入數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址和字節(jié)數(shù)送入 DMA控制器。 共享設備不僅可以獲得良好的設備利用率 ， 而且是實現(xiàn)文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的物質(zhì)基礎 。 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 。典型的塊設備是磁盤，每個盤塊的大小為 256B～ 4KB。 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(xiàn)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(shù)據(jù)傳輸 的 數(shù)量分類 ?塊設備 （ Block Device）： 指以數(shù)據(jù)塊為單位來組織和傳送數(shù)據(jù)信息的設備。 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(nèi)只允許一個用戶 （ 進程 ） 訪問的設備 ， 大多數(shù)低速的 I/O設備 ， 如用戶終端 、 打印機等屬于這類設備 。 典型的共享設備是磁盤 。 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?shù)幕締挝? 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 linux操作系統(tǒng) 華軟軟件學院電子系 P12 ?時鐘 n 時鐘也是一種外部設備，時鐘既不是字符設備，也不是塊設備 n 可編程時鐘有如下操作模式： u 單觸發(fā)模式
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