8设备管理的基本概念.PDF

第八章 UNIX 的设备管理 8.1 设备管理的基本概念 OS 中完成I/O控制部分是设备管理模块. 1. 设备管理模块的功能 • 提高设备使用率 • 方便用户使用设备 • 方便对设备的控制与管理 • 用户可以透明的使用设备 2. 设备分类管理技术 1）按设备的交互对象分 • 人机交互设备显示器、键盘、打印机 • 与机器交互设备磁盘、传感器、控制器 • 与通信关联设备 网卡、调制解调器 2 ）按设备的交互方式分 • 输入设备（可读）键盘、扫描仪、CD-ROM • 输出设备（可写）显示、打印 • 输入/输出（可读写）磁盘、网卡 3 ）按外设特性分类 • 按使用特征存储、输入/输出、终端 • 按数据传输率低速、高速、中速 • 按信息组织特征字符处理、块处理 UNIX系统是按照信息组织特征分类的。 3. I/O传输控制技术 1）中断控制方式 • I/O操作由系统控制程序发起 • I/O完成后向CPU发中断请求 • 等待下一条CPU指令 2 ）DMA控制方式 控制程序完成DMA控制器设置，CPU可转 去其它处理，接到中断时再进行DMA处 理。 System Bus DMA I/O I/O Processor Memory Controller Controller Controller 3. 通道控制方式 通道控制器有专用存储器，可以执行由通道指令组 成的通道程序，可以进行更为复杂的I/O控制过程。 System Bus Channel Processor Memory Processor I/O Bus I/O I/O I/O I/O Controller Controller Controller Controller 8.2 UNIX 设备管理结构 1. UNIX设备管理体系结构 对设备的管理分为有缓存I/O和无缓存I/O 。 文件子系统 缓冲区管理 字符设备 块设备 设备驱动程序 2. UNIX设备分类描述方式 按设备存储信息特征分成字符和块设备两大类， 在大类下再分类。 类 子类 。。。 子类 型号 。。。 型号 型号 。。。 型号 其中： • 类按设备功能划分的大类，如打印机、硬盘等 • 子类按设备具有的特性划分，如串行打印、并 行打印 • 型号对子类的进一步划分，如HP8000 、 5000、4000 、20