第4章设备管理 4.1设备管理概述 4.2输入输出系统 4.3设备分配与回收 4.4设备处理 4.5设备管理采用的技术
第4章 设备管理 4.1 设备管理概述 4.2 输入输出系统 4.3 设备分配与回收 4.4 设备处理 4.5 设备管理采用的技术
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第4章设备管理 设备管理概述 41.1设备管理的主要任务 设备是指计算机系统中的外部设备,它包括外存、输入设备 和输出设备(O设备)。外存的管理和使用,请参考文件管理 章。 设备管理的主要任务是完成用户提出的输入输出请求,为用 户分配输入输出设备,提高CPU与输入输出设备的利用率,提高 输入输出设备的速度,方便用户使用输入输出设备
4.1 设备管理概述 4.1.1 设备管理的主要任务 设备是指计算机系统中的外部设备，它包括外存、输入设备 和输出设备（I/O设备）。外存的管理和使用，请参考文件管理一 章。 设备管理的主要任务是完成用户提出的输入输出请求，为用 户分配输入输出设备，提高CPU与输入输出设备的利用率，提高 输入输出设备的速度，方便用户使用输入输出设备。 第4章 设备管理
第4章设备管理 设备管理概述 4.1.2设备管理的主要功能 1.缓冲管理 它是管理好各种类型的缓冲区,协调各类设备的工作速度, 提高系统的使用效率。它通过单缓冲区、双缓冲区或缓冲池等机‖ 制来实现。 2设备分配与回收 它是根据用户提出的输入输出请求,为其分配所需要的设备, 用户使用完后,回收分配的设备。它通过设备控制表、控制器控 制表、通道控制表和系统设备表记录设备的使用情况,实现设备 的分配与回收
4.1 设备管理概述 4.1.2 设备管理的主要功能 1.缓冲管理 它是管理好各种类型的缓冲区，协调各类设备的工作速度， 提高系统的使用效率。它通过单缓冲区、双缓冲区或缓冲池等机 制来实现。 2.设备分配与回收 它是根据用户提出的输入输出请求，为其分配所需要的设备， 用户使用完后，回收分配的设备。它通过设备控制表、控制器控 制表、通道控制表和系统设备表记录设备的使用情况，实现设备 的分配与回收。 第4章 设备管理
第4章设备管理 设备管理概述 412设备管理的主要功能 3设备处理 它是实现CPU和设备控制器之间的通信。它通过相应的设备 处理程序来实现。 4虚拟设备 它是把每次只允许一个进程使用的物理设备,改造为能同时 供多个进程共享的设备
4.1 设备管理概述 4.1.2 设备管理的主要功能 3.设备处理 它是实现CPU和设备控制器之间的通信。它通过相应的设备 处理程序来实现。 4.虚拟设备 它是把每次只允许一个进程使用的物理设备，改造为能同时 供多个进程共享的设备。 第4章 设备管理
第4章设备管理 设备管理概述 4.1.3设备的分类 1.按设备的从属关系分类 系统设备。系统设备是指操作系统生成时已经登记在操作 系统中的标准设备,如键盘、显示器、打印机等。 (2)用户设备。用户设备是指操作系统生成时未登记在操作系 统中的非标准设备,如绘图仪、扫描仪等。 2.按操作特性分类 (1)存储设备。存储设备是指用来存放信息的设备,如磁盘、 磁带等。 ②2)输入输岀设备。输入输岀设备是指向℃Pυ传输信息和输岀 加工处理信息的设备,如键盘、显示器、打印机等
4.1 设备管理概述 4.1.3 设备的分类 1．按设备的从属关系分类 (1) 系统设备。系统设备是指操作系统生成时已经登记在操作 系统中的标准设备，如键盘、显示器、打印机等。 (2) 用户设备。用户设备是指操作系统生成时未登记在操作系 统中的非标准设备，如绘图仪、扫描仪等。 2．按操作特性分类 (1) 存储设备。存储设备是指用来存放信息的设备，如磁盘、 磁带等。 (2) 输入输出设备。输入输出设备是指向CPU传输信息和输出 加工处理信息的设备，如键盘、显示器、打印机等。 第4章 设备管理
第4章设备管理 设备管理概述 4.1.3设备的分类 3.按设备共享属性分类 (1)独享设备。独享设备是指在一段时间内只允许一个进程访 问的设备。系统一旦把这种设备分配给一个进程后,便由该进程 独占,直到用完释放,其他进程才能使用。多数低速设备都属于 此类设备,如打印机 (2)共享设备。共享设备是指在一段时间内允许多个进程访问 的设备,如磁盘。 (3)虚拟设备。虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备变 换为若干台逻辑设备,供若干个进程同时使用的设备,如虚拟打 印机
4.1 设备管理概述 4.1.3 设备的分类 3．按设备共享属性分类 (1) 独享设备。独享设备是指在一段时间内只允许一个进程访 问的设备。系统一旦把这种设备分配给一个进程后，便由该进程 独占，直到用完释放，其他进程才能使用。多数低速设备都属于 此类设备，如打印机。 (2) 共享设备。共享设备是指在一段时间内允许多个进程访问 的设备，如磁盘。 (3) 虚拟设备。虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备变 换为若干台逻辑设备，供若干个进程同时使用的设备，如虚拟打 印机。 第4章 设备管理
第4章设备管理 设备管理概述 4.1.3设备的分类 4.按信息交换单位分类 1)块设备。块设备是指处理信息的基本单位是字符块。一般 块的大小为512B~4KB,如磁盘、磁带等。 (2)字符设备。字符设备是指处理信息的基本单位是字符,如 键盘、显示器、打印机等
4.1 设备管理概述 4.1.3 设备的分类 4．按信息交换单位分类 (1) 块设备。块设备是指处理信息的基本单位是字符块。一般 块的大小为512B～4KB，如磁盘、磁带等。 (2) 字符设备。字符设备是指处理信息的基本单位是字符，如 键盘、显示器、打印机等。 第4章 设备管理 返回
第4章设备管理 4.2输入输出系统 4.2.1输入输出系统的结构 对于不同规模的计算机系统,其输入输出系统的结构也有差 异。通常把输入输出系统的结构分成两大类:微机输入输出系统 和主机输入输出系统 1.微机输入输出系统 微机输入输出系统一般采用总线输入输岀系统结构,如图4- 所示 磁盘驱动器 打印机 磁盘 其他 CPU 存储器 控制器 控制器 控制器 系统总线 图4-1总线型输入输出系统结构
4.2 输入输出系统 4.2.1 输入输出系统的结构 对于不同规模的计算机系统，其输入输出系统的结构也有差 异。通常把输入输出系统的结构分成两大类：微机输入输出系统 和主机输入输出系统。 1．微机输入输出系统 微机输入输出系统一般采用总线输入输出系统结构，如图4-1 所示。 第4章 设备管理
第4章设备管理 4.2输入输出系统 4.2.1输入输出系统的结构 1.微机输入输出系统 CPU和主存是直接连接到总线上的。输入输出设备是通过设 备控制器连接到总线上。CPU并不直接与输入输出设备进行通信, 而是与设备控制器进行通信,并通过它去控制相应的设备。因此 设备控制器是处理器和设备之间的接口。应根据设备的类型,给 设备配置与之相应的控制器,如磁盘控制器、打印机控制器等
4.2 输入输出系统 4.2.1 输入输出系统的结构 1．微机输入输出系统 CPU和主存是直接连接到总线上的。输入输出设备是通过设 备控制器连接到总线上。CPU并不直接与输入输出设备进行通信， 而是与设备控制器进行通信，并通过它去控制相应的设备。因此， 设备控制器是处理器和设备之间的接口。应根据设备的类型，给 设备配置与之相应的控制器，如磁盘控制器、打印机控制器等。 第4章 设备管理