操作系统--I/O管理知识整理(供自己复习所用

简介: I/O一直比较薄弱,都分不清在干啥,又听了一遍课,默写一下脑子里留下的东西,原来不是分不清,是听完课,脑子里就留下来30%……I/O子系统层次结构

I/O子系统层次结构


由上至下依次是:


用户层I/O软件

设备独立性软件(主要⚠️功能:1⃣️执行所有设备公有操作:对设备的分配和回收♻️;逻辑->物理;设备保护;缓冲管理;差错控制;提供独立于设备大小统一的逻辑块,屏蔽设备之间信息交换单位大小与传输速率的差异2⃣️向用户层提供统一接口:各种设备的读写操作)

设备驱动软件

中断处理软件

硬件(机械部件和电子部件(电子部件成为设备控制器,下面详细📝))

用户层I/O软件:实现与用户交互的接口,用户可直接调用在用户层提供的、与I/O操作有关的库函数。用户层软件必须通过一组系统调用来获取os服务。

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、设备保护以及设备分配和释放等,同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间。(引入逻辑设备与物理设备的概念为了实现设备独立性)

设备驱动程序:与硬件直接相关,驱动I/O设备工作的驱动程序(每类设备一个)

中断处理程序:用于保护CPU环境

硬件设备:机械是设备本身,电子部件是控制器(或叫适配器)


设备控制器


用设备控制器的功能,了解设备控制器中应包含的接口(寄存器等)

1.jpg

区别内存映射I/O与寄存器独立编址区别

2.jpg


I/O控制方式


1.程序直接控制

2.中断驱动方式

3.DMA方式

4.通道控制方式


通过区分每个方式的流程、CPU干预频率、传送单位、数据流向、优缺点来记住每个方式的特点。

3.jpg

4.jpg

5.jpg


设备分配


6.jpg


SPOOLing技术


spooling系统由预输入程序、井管理程序、缓输出程序组成。

采用spooling技术的系统中,用户打印数据首先被送到磁盘固定区域。


缓冲区部分掌握较好,暂不做整理,完结撒花 🎉!


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