操作系統(tǒng)原理課件第八章io管理-展示頁(yè)
2025-01-18 04:58本頁(yè)面
【正文】 間速度差異和負(fù)荷的不均勻 。 ? 要解決這兩個(gè)方面的問(wèn)題就要引入緩沖的概念 。 緩沖技術(shù) 概述 ? CPU與各種外部設(shè)備的速度上的差異很大 ， 設(shè)備與設(shè)備之間的速度的差異也很大 。 ? 二 、 設(shè)備獨(dú)立性的實(shí)現(xiàn) ? 利用軟通道 、 作業(yè)說(shuō)明書(shū)等實(shí)現(xiàn) I/O管理的概念 設(shè)備獨(dú)立性 ? 三 、 設(shè)備獨(dú)立性的優(yōu)點(diǎn) ? ? ? I/O管理的概念 設(shè)備控制塊 ? 一 、 設(shè)備控制塊 ? 設(shè)備控制塊是設(shè)備管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ， 用來(lái)存放設(shè)備的管理和控制信息 ， 每類(lèi)設(shè)備有一個(gè)設(shè)備控制塊 。 ? 2. 程序要盡可能地與它使用的設(shè)備類(lèi)型無(wú)關(guān) 。 即在用戶程序中只指明 I/O使用的設(shè)備類(lèi)型即可 。 用戶程序中只使用邏輯設(shè)備名 。 ? ? 設(shè)備控制包括設(shè)備的驅(qū)動(dòng) 、 完成和故障中斷處理 。 ? ? 在多用戶環(huán)境中 ， 系統(tǒng)必須決定一種策略 ， 以確定誰(shuí)將取得一臺(tái)設(shè)備 、 使用多長(zhǎng)時(shí)間 ， 何時(shí)存取設(shè)備 。 I/O管理的概念 I/O管理功能 ? ? 設(shè)備控制塊是存放設(shè)備管理和控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。 ? ：設(shè)備的統(tǒng)一控制和處理 。 ? （ 4）按基本信息單位分類(lèi) ? 字符設(shè)備 —— 鍵盤(pán)、打印機(jī)、顯示器 ? 塊設(shè)備 —— 一般塊大小為 512B~8KB，如磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán) I/O管理的概念 引言 I/O管理的概念 設(shè)計(jì)目標(biāo)及任務(wù) ? 設(shè)計(jì)目標(biāo)： ? ： 系統(tǒng)能識(shí)別各種不同的字符代碼 ， 并能以標(biāo)準(zhǔn)形式向用戶程序提供數(shù)據(jù) 。如鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)等 I/O管理的概念 引言 ? （ 3）按資源分配的角度 ? 獨(dú)享設(shè)備 —— 是指在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)用戶進(jìn)程使用的設(shè)備。如磁盤(pán)、磁帶等。 設(shè)備的分類(lèi) ? （ 1）按系統(tǒng)和用戶的觀點(diǎn)分類(lèi) (從屬關(guān)系 ) ? 系統(tǒng)設(shè)備 —— 指在操作系統(tǒng)生成時(shí)已經(jīng)登記在系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，如鍵盤(pán)、顯示器、磁盤(pán)、打印機(jī)等； ? 用戶設(shè)備 —— OS生成后未登記在系統(tǒng)中的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，繪圖儀、游戲操作柄、掃描儀等。 ? ? 有的設(shè)備的傳輸單位是字節(jié) ， 如鍵盤(pán) 、 打印機(jī) 、 顯示器； ? 有的傳輸單位是字符塊 ， 如軟盤(pán) 、 硬盤(pán) 、 磁帶等； ? 有的傳輸單位是位 ， 如個(gè)人計(jì)算機(jī)中的 Serial Port(s) COM COM2 I/O管理的概念 引言 ? （ 操作特性 ） ? 設(shè)備完成的操作種類(lèi)各不相同 ， 如打印機(jī)只允許寫(xiě)操作 ，鍵盤(pán)只能做讀操作 ， 而磁盤(pán)既可讀 ， 也可寫(xiě) 。 I/O管理的概念 引言 ? 計(jì)算機(jī)外部設(shè)備種類(lèi)繁多 ， 特性各異 。 ? 在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有些設(shè)備既可以做存儲(chǔ)設(shè)備 ，也可以做 I/O設(shè)備 ， 例如 ， 軟盤(pán) 、 硬盤(pán)等 。 ?第八章 I/O管理 ? 計(jì)算機(jī)外部設(shè)備 ? 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中除 CPU和內(nèi)存外所有的設(shè)備和裝置稱(chēng)為計(jì)算機(jī)外部設(shè)備（ 外圍設(shè)備 、 I/O設(shè)備 ） 。 I/O管理的概念 引言 I/O管理的概念 引言 ? 存儲(chǔ)設(shè)備： 用來(lái)存放各種信息的設(shè)備稱(chēng)為存儲(chǔ)設(shè)備 ，例如 ， 軟盤(pán) 、 硬盤(pán) 、 光盤(pán)和磁帶等； ? I/O設(shè)備： 用來(lái)向計(jì)算機(jī)輸入和輸出信息的設(shè)備 ， 如鍵盤(pán) 、 鼠標(biāo) 、 顯示器 、 打印機(jī)等 。 ? I/O管理就是設(shè)備管理 ， 它是操作系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分 ， 負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)中所有的外部設(shè)備 。 ? 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ? ? 不同的外部設(shè)備的傳輸速度的差別相當(dāng)大 ， 如鍵盤(pán)的傳輸速度不過(guò)幾十 ， 上百個(gè)字符 ， 而磁盤(pán)的傳輸速度則是 60萬(wàn)字節(jié) /每秒 。 ? ? 不同的設(shè)備 ， 其出錯(cuò)條件也不相同 ， 即數(shù)據(jù)傳輸失敗的原因各種各樣 ， 如打印機(jī)有缺紙錯(cuò) ， 磁盤(pán) I/O有奇偶校驗(yàn)錯(cuò)等 。 ? （ 2）按操作特性分類(lèi) ? 存貯設(shè)備 —— 是計(jì)算機(jī)用來(lái)存放各種信息的設(shè)備。 ? I/O設(shè)備 —— 是向 CPU傳輸信息或輸出經(jīng) CPU加工處理的信息的設(shè)備。多數(shù)低速的 I/O設(shè)備都屬于這種類(lèi)型，如打印機(jī)就是典型的獨(dú)享設(shè)備； ? 共享設(shè)備 —— 是指在一段時(shí)間內(nèi)允許允許幾個(gè)用戶同時(shí)使用的設(shè)備，磁盤(pán)、光盤(pán)等； ? 虛擬設(shè)備 —— 通過(guò) SPOOLING（虛擬脫機(jī)）技術(shù)把獨(dú)享設(shè)備變換成幾臺(tái)邏輯設(shè)備，可供多個(gè)用戶進(jìn)程同時(shí)使用，這種經(jīng)過(guò)虛擬技術(shù)處理后的設(shè)備稱(chēng)為虛擬設(shè)備。 ? 現(xiàn)在使用的 ASCII碼 （ 美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼 ） ? ：獨(dú)立于設(shè)備類(lèi)型 、 獨(dú)立于同類(lèi)設(shè)備的具體設(shè)備號(hào) （ 對(duì)于設(shè)備的控制 ） ? ：提高設(shè)備的使用效率 ， 盡可能提高設(shè)備的并
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