第5章 输入输出设备管理本章是操作系统的第四大功能,属于对硬件的管理
主要内容有:外部设备的分类及安装、输入输出设备的分配算法、外部设备和 CPU 之间的数据传送控制方式(程序直接控制方式、中断控制方式、DMA 方式和通道方式)和设备驱动程序等
5.1 概述5.1.1设备管理的任务与功能1.设备管理的任务(1)按用户需求提出的要求接入外部设备;(2)尽量提高输入输出设备的利用率
如,发挥主机与外设以及外设之间的真正并行工作能力
2.设备管理的功能(1)分配设备按设备的不同类型和操作系统选用的算法分配,包括分配相应的通道、设备控制器以及对未分配的任务或作业进行排队等
(2)控制和实现真正的输入输出并行操作包括通道程序控制、启动设备、及时响应及处理中断讯号等
(3)对输入输出缓冲区进行管理如:逻辑名的管理,多个缓冲区的分时及串并行操作,同类多个外部设备的均衡工作
(4)在一些较大系统中实现虚拟设备技术
5.1.2 发展历史计算机的基本输入输出设备的发展共经过了三代(1)第一代:键盘和打印机;(2)第二代:鼠标和调制解调器;(3)第三代:手写笔和扫描仪等
5.1.2外部设备的分类在现代计算机系统中,除了CPU 和内存(也叫主存储器)外,其它大部分硬件设备都可统称为外部设备
其中包括常用的输入输出设备、外存设备和终端设备等,还包括将外设和主机连接起来的通道( channel )和控制器( controller)
在计算机系统中,从不同角度将设备划分成不同的类型加以管理和调度,归类后简化了设备管理程序,管理工作的关键之一是“分类”和“记录”
1.按用户和用户分类(1)系统设备(一般是标准设备)在操作系统的安装时可由用户在安装(install)、设置( setup)或生成( generation)时选择
登记在系统中的标准配置,属于系统的基本配置
如显示器、键盘、鼠标器、光盘驱动器、调