设备管理

1、 I/O系统

1.1、I/O设备

1.1.1   I/O设备类型

存储设备（外存和辅助存储器）和输入输出设备

1.1.2  设备与控制器之间的接口

设备通常不直接与cpu直接通信，而是与设备控制器通信，设备拥有与控制器通信的接口

1.2  设备控制器的功能

接收和识别命令，数据交换，标识和报告设备的状态，地址识别，数据缓冲，差错控制

1.3 设备控制器的组成

设备控制器和处理机之间的接口，设备控制器和设备之间的接口，I/O逻辑

1.4 I/O通道

位于cpu和设备控制器之间，获取从cpu发送的I/O指令，再从内存中取出要执行的通道程序，完成I/O任务后

发出中断信号。

1.5  总线系统

cpu，存储器，各种I/O设备之间的联系通过总线来实现。

 

2 、I/O控制方式

程序I/O方式，中断驱动I/O控制，直接存储器控制访问，I/O通道控制

3、缓冲管理

缓冲的引入：缓和 CPU 与 I/O 设备速度不匹配的矛盾，提高 CPU 和 I/O 设备的并行性

4、中断处理程序

处理过程分为唤醒被阻塞的驱动(程序)进程，保护被中断进程的 CPU 环境，转入相应

的设备处理程序，中断处理，恢复被中断进程的现场。

5、spooling技术

通过SPOOling技术便可将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑I/O设备，同样允许多个用户共享一台物理I/O设备。

应用实例：共享打印机  系统对于用户的打印输出，但并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。

6、磁盘

盘面：每个磁盘的两面称为盘面

磁道：磁盘上的若干个同心环

扇区：每个磁道逻辑上被划分为若干个扇区

磁盘的调度算法：先来先服务，最短寻道时间优先，scan算法，循环scan算法

磁盘高速缓存：利用内存中的存储空间来暂存从磁盘中读出的一系列盘块中的信息