杏花疏影里
吹笛到天明
概念
- I/O设备
- 使用特性分类
- 人机交互类外部设备
- 存储设备
- 网络通信设备
- 传输速率分类
- 低速设备
- 中速设备
- 高速设备
- 信息交换单位分类
- 块设备
- 字符设备
- 使用特性分类
- I/O控制方式
- 程序直接控制
- 中断驱动方式
允许I/O设备主动打断CPU的运行并请求服务,解放了CPU - DMA方式
I/O于内存之间的数据交换不再经过CPU寄存器- 基本单位是数据块
- 直接与内存交互
- 仅在传送一个或多个数据块的开始或结束时,才需要CPU干预
- 通道控制方式
引入专门I/O处理机,DMA的进一步发展,将对一个数据块作为读写单位,变为对一组数据块作为读写单位
- I/O子系统层次
- 用户层I/O软件
与用户交互的接口 - 设备独立性软件
实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命令、设备保护、设备分配与释放 - 设备驱动程序
与硬件直接相关 - 中断处理程序
用于处理中断相关事项 - 硬件设备
- 用户层I/O软件
- I/O核心子系统功能
- I/O调度
- 缓冲与高速缓存
- 磁盘高速缓存
- 缓冲区
- 单缓冲
- 循环缓冲
- 缓冲池
- 设备分配与回收
- 假脱机
- 设备保护和差错处理
- 设备分配
- 独占式使用设备
- 分时式共享使用设备
- 以SPOOLing方式使用外部设备
- 设备分配使用的数据结构
- 设备控制表(DCT)
- 控制器控制表(COCT)
- 通道控制表(CHCT)
- 系统设备表(SDT)
- 设备分配方式
- 静态分配
- 动态分配
注意
- 引入缓冲区目的
- 缓和CPU和I/O设备不匹配的矛盾
- 减少对CPU的中断频率,放宽对CPU中断响应时间的限制
- 减少基本数据单元大小不匹配的问题
- 提高CPU和I/O设备之间的并行性
- 设备分配原则
既要充分发挥设备使用效率,又要避免造成死锁进程,还要将用户程序和具体设备隔开