操作系统原理及Linux内核分析（第2版）课件 第六章设备管理.pdf

第六章设备管理 输入输出设备是计算机系统的五官与 四肢(处理器和存储器是计算机系统的大 脑),是用户与系统交互的工具。它们把外 部的信息输送给操作系统，再把经过加工的 信息返送给用户。有效地管理和利用这些设 备则是操作系统的主要任务之一。 本章主要内容 ④特博 6.1设备管理概述 6.2数据传送控制方式 6.3中断处理与设备驱动程序 6.4缓冲技术 6.5设备分配 6.6逻辑I/0系统 6.7 Linux的设备管理 6.1设备管理概述 声大事 操作系统中系统负责管理输入与输出设备系统称为I/0 系统。 6.1.1设备的分类 分类目的：简化设备管理程序，不同的设备对应不同的管 理程序，但对于同类设备可利用相同的程序或少量的修改即可。 1.数据传输速率：低速设备、中速设备、高速设备。 2.数据交换的单位：块设备、字符设备。 3.设备的共享属性：独占设备、共享设备、虚拟设备。 6.1.2设备管理的目标 寿棒 设备管理的主要目标是屏蔽I/0设备的硬件特性，向用户 提供使用I/0设备的方便接口，充分发挥设备的利用率。 1.设备配置和资源分配。 2.设备分配与释放。 3.控制设备和CPU的数据交换。 4.隐蔽设备特性，提供独立于设备的统一接口。 (命名) 5.提高设备利用率。 6.1.3 设备控制器 ④晨寿博 CPU与控制器接口 控制器与设备接口 控制器 数据 数据线 数据寄存器 与设备 状态 接口1 控制 控制/状态寄 存器 · · 地址线 控制器 数据 控制线 I/O逻辑 与设备 状态 接口i 控制 设备控制器 1.接收和识别命令；2.数据交换；3.标识和报告设备的状态； 4.地址识别；5.差错控制 6.1.4 I/0系统的层次结构 ④晨寺事 (I/O请求) 用户级的I/O软件 Read(dev,addr,size) (I/O回答) 逻辑I/O系统 设备驱动程序 中断处理程序 硬件