五.设备管理
5.1设备管理的目标
使用方便、效率高、管理同意、与设备无关
5.2IO设备
分类
存储设备或输入输出设备
块设备或字符设备
低速中速高速设备
IO控制方式
程序直接控制方式——这种方式也可以成为查询方式，cpu不断地去查询设备控制器是否将数据放到了数据存储器中，或者从数据存储器存到设备中，完成IO时cpu才能去干别的事
中断方式——这种方式当cpu发出指令后就可以去干别的事，当设备控制器把数据存在数据存储器后，向cpu发出中断请求，然后cpu再来处理这部分数据。
DMA方式——虽然中断方式提高了CPU的利用率，但是数据寄存器有限，中断是以字节单位进行中断，也就是说读取或存储一个字节后就需要进行中断，那么其实cpu利用率还是很低，所以就诞生了DMA方式，这种方式有DNA控制器直接将存储设备中的数据以数据块为单位直接传输道内存中，当传输结束后才能向CPU发起中断
IO通道控制方式——DMA虽然大大的提升了CPU的利用率，但是DMA只能传输一个连续的数据块，所以引入了IO通道控制方式，IO通道控制方式可以传输不连续的数据块，减少了CPU干预。cpu通过对IO通道发出指令，然后IO通道自己工作，等数据传输完才能向CPU发起中断。
5.3引入缓冲的目的和缓冲区的设置方式
5.3.1引入缓冲区的目的
缓和CPU 与外设间速度不匹配的矛盾，提高CPU与外设之间的并行性，减少对CPU的中断次数
5.3.2缓冲区的设置方式
单缓冲：当数据到达率与离去率相差很大时，可采用但缓冲方式。
双缓冲：当信息输入和输出率相同（或相差不大）时，可利用双缓冲区，实现两者的并行。
多缓冲：对于阵发性的输入、输出、为了解速度不匹配问题，可以设立多个缓冲区。
5.4常用设备分配技术
5.4.1根据设备的使用性质
1.独占设备：不能共享的设备，即在一段时间内，该设备只允许一个进程独占，如打印机
2.共享设备：可由若干个进程同时共享设备，如磁盘机
3.虚拟设备：是利用某种技术把独占设备改造成可由多个进程共享的设备
5.4.2针对三种设备采用三种分配技术
1.独占分配技术：是把独占设备固定分配给一个进程，直至该进程完成IO操作并释放它为止
2.共享分配技术：通常适用于高速、大容量的直接存取存储设备，由多个进程共享一台设备，每个进程只用其中的一部分
3.虚拟分配技术：利用共享设备去模拟独占设备，从而使独占设备成为可共享的，快速IO的设备，实现虚拟分配的最有名的技术是SPOOLing技术，也称作假脱机操作。
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