文档介绍：第八章输入输出管理
(一) I/O管理的基本概念
(二) 缓冲技术
(三) 设备分配技术
(四) I/O控制
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(一) I/O管理概念
一. 设备分类
1. 存储设备
又称块设备,是存储信息的设备,如:磁盘、磁鼓。(以块为单位传输信息)
2. 输入输出设备
又称字符设备,能将信息从计算机外部输入到机内,或反之,如:键盘、显示器、打印机。(以字符为单位传输信息) 
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二. 设备管理的设计目标
1. 提供使用方便且独立于设备的界面
统一:对各种不同的设备提供一致的界面
独立于设备:用户使用的设备与物理设备无关
2. 提高设备利用率
合理分配设备
提高设备与CPU、各外部设备之间的并行性
3. 设备处理的一致性
设备品种繁多、用法各异,逐一管理十分复杂;
输入输出系统应将设备的特性与处理它们的程序分开。
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三. 设备管理功能
1. 状态跟踪
动态地记录各种设备的状态
2. 确定设备分配策略
决定设备分配策略,以确定谁、何时存取设备、使用多长时间。
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3. 设备分配与回收
作业级——静态分配
作业进入系统时就进行分配,退出系统时就收回全部资源。
进程级——动态分配
进程需要使用某设备而提出申请时进行分配,使用完毕后立即将其收回。
4. 设备控制
实施设备驱动和中断处理的工作。
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二. 设备独立性
1. 设备独立性概念
(1) 什么是设备独立性
所谓设备独立性是指,用户在编制程序时所使用的设备与实际使用的设备无关,也就是在用户程序中仅使用逻辑设备名。
(2) 逻辑设备名
逻辑设备名,是用户自己指定的设备名(或设备号),它是暂时的、可更改的。
(3) 物理设备名
物理设备名是系统提供的设备的标准名称,它是永久的、不可更改的。
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2. 设备独立性的实现
(1) 在高级语言中用软通道实现
使用高级语言提供的指派语句,通过指派一个逻辑设备名(通道号)来定义一个设备或文件。
如:fd = open(“/dev/lp”,mode)
(2) 在批处理系统中,用联接说明语句来定义
如:OUTPUT1 = LPT
(3) 在交互系统中,用指派命令来定义
如:PDP系列机上的RT11系统
ASSIGN 设备物理名设备逻辑名
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3. 实现设备独立性的优点
方便用户
改善设备利用率
提高系统的可扩展性和可适应性
三. 设备控制块
1. 什么是设备控制块(DCB )
系统为每一台设备都配置了一个用来记录设备的硬件特性、连接和使用情况的一组数据,称为设备控制块。
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2. 设备控制块的内容
设备控制块 dcb
1. 设备名
是设备的系统名,即设备的物理名。
2. 设备属性
是描述设备现行状态的一组属性
3. 命令转换表
转换表包含设备特定的I/O例程地址,不具备相应功能的设备在其例程地址上可以填“-1”。
设备名
设备属性
指向命令转换表的指针
在I/O总线上的设备地址
设备状态
当前用户进程指针
I/O请求队列指针
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(二) 缓冲技术
一. 缓冲概念
1. 什么是缓冲
缓冲是两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。
2. 缓冲器
容量较小,是用来暂时存放数据的一种存储装置。
3. 缓冲区
用来保存在两设备之间或在设备和应用程序之间所传数据的内存区域.
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