吉第五章设备管理5.1概述15.2/O软件的组成5.3/O硬件特点5.4/0控制技术秘-5.5设备有关技术5.6 设备分配与设备处理5.7 磁盘存储器管理-中5.8典型外部设备森
第五章 设备管理 5.1 概 述 5.2 I/O软件的组成 5.3 I/O硬件特点 5.4 I/O控制技术 5.5 设备有关技术 5.6 设备分配与设备处理 5.7 磁盘存储器管理 5.8 典型外部设备
1?第五章设备管理1招聘5.1概述福一一房1礼1酒1.11111111
第五章 设备管理 5.1 概 述
计算机的基本物理组成1111111控制器存储器1111运算器福1111中央处理器内存储器系统总线介1介个1招适配器适配器适配器醉外存储器接口IVO端口VO端口全+.a9输入设备输出设备外存储器111111111111
计算机的基本物理组成 中央处理器 外存储器 内存储器 输出设备 系统总线 输入设备 适配器 适配器 适配器 I/O端口 I/O端口 外存储器接口 控制器 运算器 存储器
5.1.11/0的特点1.I/O性能经常成为系统性能的瓶颈1(1)CPU性能不等于系统性能响应时间也是一个重要因素鲜(2)CPU性能越高，与I/O差距越大一一福弥补：更多的进程1酒(3)进程切换多，系统开销大11111
1.I/O性能经常成为系统性能的瓶颈 (1)CPU性能不等于系统性能 响应时间也是一个重要因素 (2)CPU性能越高，与I/O差距越大 弥补：更多的进程 (3)进程切换多，系统开销大 5.1.1 I/O的特点
2.操作系统庞大复杂的原因之一是：资源多、杂、并家发，均来自I/O1111R外设种类繁多，结构各异福11.11输入输出数据信号类型不同1速度差异很大1/3.理解I/O的工作过程与结构是理解操作系统的工作过程与结构的关键11111特别是文件系统4.与其他功能联系密切，生11111111111L1111景11111
2.操作系统庞大复杂的原因之一是：资源多、杂、并 发，均来自I/O 外设种类繁多，结构各异 输入输出数据信号类型不同 速度差异很大 3.理解I/O的工作过程与结构是理解操作系统的工作 过程与结构的关键 4.与其他功能联系密切，特别是文件系统
5.1.2设备的分类11.按使用特性分11福存储型设备111.E输入型设备（外设二主机）1输出型设备（主机二外设）输入输出型设备（交互型设备）11112.按数据组织分1111块设备：以数据块为单位存储、传输信息福字符设备：以字符为单位存储、传输信息111111I11
1.按使用特性分 存储型设备 输入型设备（外设主机） 输出型设备（主机外设） 输入输出型设备（交互型设备） 2.按数据组织分 块设备：以数据块为单位存储、传输信息 字符设备：以字符为单位存储、传输信息 5.1.2 设备的分类
3.按外部设备的从属关系分系统设备指操作系统生成时，登记在系统中的标准设备（如终端、打印机、磁盘机等）用户设备指在系统生成时，未登记在系统中的非标准设备。对于这类设备的处理程序由用户提供，并将其(如A/D,纳入系统，由系统代替用户实施管理D/A转换器，CAD所用专用设备）
▪ 系统设备 指操作系统生成时，登记在系统中的标准设备 （如终端、打印机、磁盘机等） ▪ 用户设备 指在系统生成时，未登记在系统中的非标准设 备。对于这类设备的处理程序由用户提供，并将其 纳入系统，由系统代替用户实施管理。（如A/D， D/A转换器，CAD所用专用设备） 3.按外部设备的从属关系分
4.按设备的共享属性分10独占设备在一段时间内只能有一个进程使用的设备，般为低速I/0设备。（如打印机，磁带等）临界资源，互访问，可引起死锁2)共享设备在一段时间内可有多个进程共同使用的设备，多个进程以交叉的方式来使用设备，其资源利用率高。（如硬盘）宏观上多个进程同时访问，可寻址可随机访问3）虚拟设备拉
1) 独占设备 在一段时间内只能有一个进程使用的设备，一 般为低速I/O设备。（如打印机，磁带等） 临界资源，互斥访问，可引起死锁 2) 共享设备 在一段时间内可有多个进程共同使用的设备， 多个进程以交叉的方式来使用设备，其资源利用率 高。（如硬盘） 宏观上多个进程同时访问，可寻址可随机访问 3) 虚拟设备 4.按设备的共享属性分
3)虚设备在一类设备上模拟另一类设备，常用共享设备模拟独占设备，用高速设备模拟低速设备，被模拟的设备称为虚设备。1目的：将慢速的独占设备改造成多个用户可共享的设备，提高设备的利用率。实例：Spooling技术，利用虚设备技术用硬盘模拟输入输出设备
▪ 在一类设备上模拟另一类设备，常用共享设备模拟 独占设备，用高速设备模拟低速设备，被模拟的设 备称为虚设备。 ▪ 目的：将慢速的独占设备改造成多个用户可共享的 设备，提高设备的利用率。 ▪ 实例：Spooling技术，利用虚设备技术 ——用硬盘模拟输入输出设备 3)虚设备
Spooling技术为解决独立设备数量少，速度慢，不能满足众多进程的要求，而且在进程独占设备期间，设备利用率比较低而提出的一种设备管理技术；spooling(simultaneous peripheral Operationson-line)外部设备联机并行操作(假脱机技术)111福福I酒一11
为解决独立设备数量少，速度慢，不能满足众多进程 的要求，而且在进程独占设备期间，设备利用率比较低 而提出的一种设备管理技术； spooling(simultaneous peripheral Operations on-line)外部设备联机并行操作(假脱机技术)。 Spooling技术