五、操作系统 ☞ 输入/输出（I/O）管理

1、I/O设备：（如键盘、鼠标、打印机、磁带机等）

2、I/O控制方式：

   程序直接控制方式：（没有采用中断设备，所以I/O无法向CPU报告它已完成了一个字符的输入操作，CPU利用率低）

   中断驱动方式：（允许I/O主动打断CPU运行，而解放CPU，从而使CPU执行其他有用的工作，不陷入循环I/O操作）

   DMA方式：（在I/O设备和内存之间直接开通数据交换通路，彻底解放CPU，速度更快）

       过程：CPU接收到I/O设备的DMA请求时，给I/O控制器发出一条命令，启动DMA控制器，然后继续其他工作。之后CPU就把控制操作委托给DMA控制器，由该控制器负责处理。DMA直接交互，这个过程不需要CPU参与。传送结束后，DMA会给CPU发送一个中断信号。所以，只有在传送开始和传送结束时才需要CPU的参与。

   通道控制方式：（I/O通道是对DMA方式的发展，可以进一步减少CPU的干预，即把对一个数据块的读写有关的控制，减少为对一组数据块的读写有关控制）

3、I/O通道与DMA方式的区别：DMA方式需要CPU来控制传输的数据块的大小、传输的内容位置；而通道方式中这些信息是由通道控制的。

4、I/O核心子系统：（提供的主要服务有：

      I/O调度（确定一个好的顺序来执行I/O请求）、

      缓冲与高速缓存（缓冲区为了缓和CPU与I/O设备间的速度不匹配问题）、

      设备分配与回收（独占式使用设备、分时式共享使用设备、以SPOOLing方式使用外设）、

      假脱机（SPOOLing技术：假脱机；多任务缓冲处理。以空间换时间 将请求任务直接挂在I/O请求队列中，CPU可以再继续去做其他的事情）、

      设备保护与差错处理等）