Device Management

1. 设备管理基础

1.1. 基本概念

(一般来说)设备 = I/O设备 = 外围设备 = 外部设备 = 外设

IO操作: 内存与外设之间的信息传送

什么是设备管理:

克服设备和CPU速度的不匹配所引起的问题,使主机和设备并行工作,提高设备使用效率

同时对设备进行抽象,屏蔽设备的物理细节和操作过 程,配置驱动程序,提供统一界面,供用户或高 层软件使用

IO设备的分类:

输入设备: 键盘, 鼠标, 扫描仪

输出设备: 显示器, 打印机(woc原来这两个玩意能并列)

输入输出设备: 磁盘驱动器, 网卡 (也就是既可以输入又可以输出)

或者按照交互功能划分

人机交互设备

存储设备

机机通信设备

设备管理的功能

  • 设备中断处理
  • 缓冲区管理
  • 设备的分配和去配
  • 设备驱动调度
  • 实现虚拟设备

1.2. I/O控制方式

前情

设备控制器: 在IO设备中, 有这样一个中间层叫设备控制器. 设备控制器是被设计出来和OS进行交互的. (OS并不直接与设备进行交互, 而是和设备控制器进行交互)

设备控制器有很多 trivial 的名字: 设备适配器、I/O控制器、I/O 控制接口,简称I/O模块或I/O接口

从组成上来说, 为了达到模块化的效果, 通常将I/O设 备中的机械部件和电子部件分开处理 其中,电子部件称为设备控制器

从功能上来说, 设备控制器是CPU与设备之间的接口

什么是IO控制方式: (通过设备控制器) 实现IO的过程叫做IO操作.

具体的IO控制方式有下面几种:

  • 轮询方式
  • 中断方式
  • DMA方式 (Direct Memory Access)

这其中有很多细节, 等复习的时候再说

2. 设备管理软件

上面讲的偏硬件一点. 而我到今天连块板子都没见过难怪我学不明白

3. 独占型外围设备的分配

4. 共享型外围设备的驱动

这里有大量计组最后几章的问题

5. 虚拟设备