I/O管理

简介: I/O设备的基本概念和分类I/O设备的分类按使用特性分类按传输速率分类按信息交换单位分类最后我们总结一下:I/O控制器I/O设备的组成机械部件电子部件—I/O控制器的功能I/O控制器的组成I/O控制器的两种寄存器编址方式最后总结一下:I/O控制方式程序直接控制方式完成一次读/写操作的流程图(以读操作为例)下面以C语言代码和流程图来剖析,程序直接控制方式中断驱动方式由于程序直接控制方式CPU利用率低,忙等,所以提出了中断驱动方式。DMA方式虽然中断驱动方式解决了程序直接控制方

I/O设备的基本概念和分类

I/O设备的分类
按使用特性分类

按传输速率分类

按信息交换单位分类

最后我们总结一下:

I/O控制器
I/O设备的组成

机械部件

电子部件—I/O控制器的功能

I/O控制器的组成

I/O控制器的两种寄存器编址方式

最后总结一下:

I/O控制方式

程序直接控制方式
完成一次读/写操作的流程图(以读操作为例)

下面以C语言代码和流程图来剖析,程序直接控制方式

中断驱动方式
由于程序直接控制方式CPU利用率低,忙等,所以提出了中断驱动方式。

DMA方式
虽然中断驱动方式解决了程序直接控制方式的问题,但是每一次只能读/写一个字,导致CPU频繁切换,耗费了很多时间。于是人们又发明了DMA方式。

DMA控制器:

通道控制方式
通道控制方式是为了解决DMA方式连续存储的问题

最后我们总结一下:

I/O软件的层次结构

用户层软件

设备独立性软件
六大功能

逻辑设备表—LUT

为什么不同的设备需要不同的驱动程序呢?

举几个假设的例子:

设备驱动程序

中断处理程序

最后我们总结一下:

I/O核心子系统及功能

假脱机技术

I/O调度

设备保护

假脱机技术(SPOOLing)
什么是脱机技术?
这里温习一下手工操作阶段:

因为手工阶段的速度慢问题,引入了脱机技术

假脱机技术
在脱机技术的基础上人们发明了更好的假脱机技术

输入井和输出井

输入进程与输出进程

输入输出缓冲区

假脱机技术的一种应用
共享打印机原理分析—假脱机技术的一种应用

先了解一下独占和共享设备,以此引出假脱机技术如何实现对独占设备的共享:

打印请求完成后,请求表从打印队列删除,执行后续队列的打印任务

最后我们总结一下:

I/O设备的分配与回收
设备分配时应该考虑的因素
设备的固有属性

设备的分配算法

设备分配中的安全性

静态分配与动态分配

设备分配管理中的数据结构
设备、控制器、通道之间的关系:

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

设备分配的步骤

设备分配的改进步骤

最后总结一下:

缓冲区管理
什么是缓冲区?有什么作用?

单缓冲

T>C时的例子:

T<C时:

双缓冲
T>C+M时:

T<C+M时:

单缓冲和双缓冲通信时的区别

循环缓冲区

缓冲池

最后总结一下:

————————————————
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