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文档介绍：第5章设备管理I/O系统的组成I/O控制方式缓冲管理设备分配设备处理磁盘设备管理2019/7/31关于设备管理计算机系统的一个重要组成部分是I/O系统。该系统包括实现信息输入、输出和存储功能的I/O设备相应的设备控制器,有的大中型机还有I/O通道或I/O处理机。基本任务:完成用户提出的I/O请求,提高I/O速率以及改善I/O设备的利用率。主要功能:缓冲区管理、设备分配、设备处理、虚拟设备及设备独立性等。我们主要对I/O设备和设备控制器等硬件作一扼要的阐述。2019/7/321、I/O系统的组成总的来说:需要用于输入、输出和存储信息的设备;需要有相应的设备控制器和高速总线;有的大中型计算机系统,配置I/O通道等;I/O设备设备控制器I/O通道2019/7/331)I/O设备的类型I/O设备的类型繁多,从OS的观点,按其重要的性能指标进行分类如下:按传输速率分类:低速、中速、高速(键盘、打印机、磁盘)按信息交换的单位分类:块设备:有结构、速率高、可寻址、DMA方式控制字符设备:无结构、速率低、不可寻址、中断方式控制2019/7/34按设备的共享属性分类:独占:打印机共享:一个时刻上仍然是只被一个进程占用。可寻址、可随机访问的色后备。磁盘。虚拟:使一台独占设备变换为若干台逻辑设备,供给若干用户“同时使用”。2019/7/352)设备控制器设备并不直接与CPU通信计算机中的一个实体——“设备控制器”负责控制一个或多个I/O设备,以实现I/O设备和计算机之间的数据交换。控制器是CPU与I/O设备之间的接口,作为中间人接收从CPU发来的命令,并去控制I/O设备工作,以使处理机脱离繁杂的设备控制事务。2019/7/36控制器与CPU接口控制器与设备接口设备控制器CPUI/O设备数据线地址线控制线数据状态控制2019/7/37①I/O设备中的接口与控制器的接口有三种类型的信号数据信号线(进出数据转换、缓冲后传送)控制信号线(读\写\移动磁头等控制)状态信号线I/O设备信号数据缓冲转换器数据状态控制逻辑控制2019/7/38②设备控制器可编址,不同类控制一个设备时只有一个地址,若连接控制多个设备则含有多个设备地址管理的复杂性因不同设备而异,分为字符设备控制器、块设备控制器。常作成接口卡插入计算机。2019/7/39基本功能接收和识别CPU命令(控制寄存器:存放命令和参数)标识和报告设备的状态(状态寄存器)数据交换(数据寄存器)地址识别(控制器识别设备地址、寄存器地址。地址译码器)数据缓冲(协调I/O与CPU的速度差距)差错控制2019/7/310