1、第七章设备管理n 概述nI/O软件的组成nI/O硬件特点n 有关技术n 设备处理n 典型外部设备一、概述1、 I/O的特点( 1) I/O性能经常成为系统性能的瓶颈n CPU性能不等于系统性能响应时间也是一个重要因素n CPU性能越高,与 I/O差距越大弥补:更多的进程n 进程切换多,系统开销大( 2)操作系统庞大复杂的原因之一是:资源多、杂,并发,均来自 I/O外设种类繁多,结构各异输入输出数据信号类型不同速度差异很大( 3)理解 I/O的工作过程与结构是理解操作系统的工作过程与结构的关键I/O技术很实用( 4)与其他功能联系密切,特别是文件系统1、 I/O的特点( 1)按使用特性分存储型设
2、备输入型设备( 外设 主机 )输出型设备(主机 外设)输入输出型设备(交互型设备)2、设备的分类( 2)按数据组织分块设备以数据块为单位存储、传输信息字符设备以字符为单位存储、传输信息( 3)按外部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 A/D, D/A转换器, CAD所用专用设备 )( 4)按资源分配角度分独占设备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(如打印机,磁带等)共享设备在一段时间内可有多个进程共同使用的设备,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)虚设备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设备目的:将慢速的独占设备改造成多个用户可共享的设备,提高设备的利用率(实例: SPOOLing技术,利用虚设备技术 用硬盘模拟输入输出设备)SPOOLing技术为解决独立设备数量少,速度慢,不能满足众多进程的要求,而且在进程独占设备期间,设备利用率比较低而提出的一种设备管理技术