文档介绍：操作系统原理廖国琼江西财经大学信息管理学院 liaoguoqiong@ 操作系统原理第八章设备与 I/ O 管理?引言?设备物理特性?磁盘调度? I/ 0 传输方式?设备分配?设备驱动?缓冲技术? I/ O 进程?虚拟设备操作系统原理预****和思考?块设备和字符型设备分别具有什么特征?分别适用于什么用途? ?什么是独占型设备和共享型设备? ?什么是逻辑设备和物理设备? ?设备管理应提供哪些功能? ?磁带的物理结构?如何访问? ?磁盘的物理结构?如何访问? ?如何进行磁盘地址转换( 块号?柱面,磁盘,扇区)? ?磁盘性能指标有哪些?如何提高? ?目前硬盘主要有哪几种类型? 操作系统原理引言? I/ O 设备是操作系统需要管理的最复杂的资源? I/ O 设备种类繁多,工作模式各不相同? I/ O 设备数据多样,处理方式各不相同? I/ O 设备性能参差,运行控制多种多样操作系统原理引言? I/ O 设备最容易成为计算机系统的瓶颈?很多 I/ O 设备使用机械操作,导致其速度较 CPU 相差很大。?进程运行中的输入输出操作可能造成系统运行的性能瓶颈。? I/ O 管理:如何最大限度保证 I/ O 设备与 CPU 的并行工作。操作系统原理引言?I/O 管理最实用、最体现操作系统特色的工作?兼容性:操作系统最难以完成的使命?标准化: IT技术迅速普及发展的本质?高性能: I/O 设备发展的主要目标操作系统原理设备及其分类?按使用特性分: ?存储设备:磁带、磁盘、磁鼓等?输入输出设备:键盘、打印机、显示器、绘图仪、网络通信板和图形、图像、声音 I/ O 设备等?按数据组织分: ?块设备:以数据块为单位存储、传输信息,如磁盘、磁带等。?字符设备:以字符为单位存储、传输信息,如键盘、终端、打印机等。操作系统原理设备及其分类?按设备的从属关系分: ?系统设备:指操作系统生成时,登记在系统中的标准设备(如终端、打印机、磁盘机等)。?用户设备:指在系统生成时,未登记在系统中的非标准设备。对于这类设备的处理程序由用户提供, 并将其纳入系统,由系统代替用户实施管理。(如网络系统中的各种网板、实时系统中的 A/ D , D/ A 转换器, CAD 所用专用设备等)。操作系统原理设备及其分类?按资源分配角度进行划分?独占设备:在一段时间内可有多个进程共同使用的在一段时间内只能有一个进程使用的设备,一般为低速 I/ O 设备。而且,这类设备如果分配不当,可能会造成死锁。如打印机、磁带等设备. ?共享设备:多个进程以交叉的方式来使用设备,其资源利用率高。如硬盘。?虚拟设备: 严格来讲,虚拟设备是一种设备管理的技术。在一类设备上模拟另一类设备,常用共享设备模拟独占设备,用高速设备模拟低速设备,被模拟的设备称为虚拟设备。采用该技术可以使慢速独占设备改造成多个用户可共享的设备,以提高独占设备使用效率。操作系统原理设备及其分类?从程序使用角度分?逻辑设备:由操作系统维护,简便用户操作和控制的“设备结构”. ?物理设备:由硬件结构组成,真实完成各类 I/ O 设备操作。?按数据传输率分?高速设备:网卡、磁盘等?低速设备:键盘