操作系统设备知识概括

tech2024-08-11  46

操作系统设备知识概括

I/O设备I/O软件层次结构I/O核心子系统假脱机技术设备的分配与回收缓冲区管理

I/O设备

I/O设备概念: I/O设备机械部件: I/O设备的机械部件主要用来执行具体I/O操作。 如我们经常看得见摸得着的鼠标/键盘的按钮:显示器的LED屏,移动磁盘的磁臂,磁盘盘面。 I/O设备电子部件: I/O设备的电子部件通常是一块插入主板扩充槽的印刷电路板。 CPU无法直接控制I/O设备的机械部件,因此I/O设备还要有一个电子部件作为CPU和I/O设备机械部件之间的“中介”,用于实现CPU对设备的控制。 这个电子部件就是I/O控制器,又称为设备控制器,CPU可控制I/O控制器,又由I/O控制器来控制设备的机械部件 I/O控制方式: PIO: PIO的英文拼写是“Programming Input/Output Model”,是最早先的硬盘数据传输模式,也就是上图中的程序直接控制方式,数据传输速率低下,CPU占有率也很高,大量传输数据时会因为占用过多的CPU资源而导致系统停顿,无法进行其它的操作。PIO数据传输模式又分为PIO mode 0、PIO mode 1、PIO mode 2、PIO mode 3、PIO mode 4几种模式,数据传输速率从3.3MB/s到16.6MB/s不等。受限于传输速率低下和极高的CPU占有率,这种数据传输模式很快就被淘汰。

I/O软件层次结构

用户软件层: 设备独立性软件:

设备驱动程序:

中断处理程序:

I/O核心子系统

概述: 实现技术:

假脱机技术

设备的分配与回收

缓冲区管理

什么是缓冲区? 缓冲区的作用: 单缓冲:

双缓冲:

循环缓冲: 缓冲池:

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