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