(1)磁带 磁带是严格按照信息存放的物理顺序进行定位与存取的存储设备。必须从其头部 开始，一个记录、一个记录地顺序读写，因此是一种适于顺序存取的存储设备。 ·记录间隙 磁带机启停时有惯性需要考虑。启动时，须经过一段时间才能加速到额定速度： 读/写完一个记录到真正停下来，要滑过一段距离。因此，磁带上每个记录间要有所谓 的“记录间隙IRG)”存在。 。记录的成组与分解 为减少磁带上RG的数量，提高存储利用率，写时先在内存缓冲区把若干记录拼装 成一块，然后写出，这个过程称为“记录的成组”；读时先把一块读到内存缓冲区， 然后从中挑选出所需要的记录，这个过程称为“记录的分解”。 (2)磁盘 ·磁盘的特点是存储容量大，存取速度快，能顺序或随机存取。操作系统中的很多 实现技术（如存储管理中的虚拟存储），都是以磁盘作为后援的。因此，它越来越成为 现代计算机系统中一个不可缺少的重要组成部分。 ·柱面号、磁头号、扇区号 盘面上的磁道号就是“柱面号”；每个盘面所对应的读/写磁头从0开始由上到下顺 序编号，是“磁头号”；盘面上的扇区按磁盘旋转的反向、从0开始编号，称为“扇区 号
(1) 磁带 . . 磁盘 磁带是严格按照信息存放的物理顺序进行定位与存取的存储设备。必须从其头部 开始，一个记录、一个记录地顺序读/写，因此是一种适于顺序存取的存储设备。 记录间隙 磁带机启停时有惯性需要考虑。启动时，须经过一段时间才能加速到额定速度； 读/写完一个记录到真正停下来，要滑过一段距离。因此，磁带上每个记录间要有所谓 的“记录间隙（IRG）”存在。 为减少磁带上IRG的数量，提高存储利用率，写时先在内存缓冲区把若干记录拼装 成一块，然后写出，这个过程称为“记录的成组”；读时先把一块读到内存缓冲区， 然后从中挑选出所需要的记录，这个过程称为“记录的分解”。 记录的成组与分解 磁盘的特点是存储容量大，存取速度快，能顺序或随机存取。操作系统中的很多 实现技术（如存储管理中的虚拟存储），都是以磁盘作为后援的。因此，它越来越成为 现代计算机系统中一个不可缺少的重要组成部分。 . 柱面号、磁头号、扇区号 盘面上的磁道号就是“柱面号”；每个盘面所对应的读/写磁头从0开始由上到下顺 序编号，是“磁头号”；盘面上的扇区按磁盘旋转的反向、从0开始编号，称为“扇区 号”。 (2) .
。4.1.2设备管理的目标与功能 1.设备管理的目标 ·提高外部设备的利用率 多道程序设计环境下，外设的数量少于用户进程数，竞争不可避免。如何合理地分 配外部设备，协调它们之间的关系，充分发挥外设之间、外设与CPU之间的并行工作 能力，使系统中各种设备尽可能地处于忙碌状态，是一个非常重要的问题。 ·为用户提供便利、统一的使用界面 “界面”是用户与设备交往的手段。外设类型多样，特性不一，操作各异。系统必须 隐藏各种外设的物理特性和各自的操作方式，这样使用时才会感觉到便利和统一。 2.设备管理的功能 .提供一组/O命令，以便用户进程能够在程序一级发出所需要的/O请求，这就是 用户使用外部设备的“界面”。 。进行设备的分配与回收。 ·对缓冲区管理。外设的数据传输速度都较低，高速CPU与慢速/O设备间的速度 不匹配。为此，系统在内存开辟“缓冲区”，CPU和O设备都通过缓冲区传送数据， 以协调设备与设备之间、设备与CPU之间的工作。 。 实现真正的I/O操作
对缓冲区管理。外设的数据传输速度都较低，高速CPU与慢速I/O设备间的速度 不匹配。为此，系统在内存开辟“缓冲区”，CPU和I/O设备都通过缓冲区传送数据， 以协调设备与设备之间、设备与CPU之间的工作。 提供一组I/O命令，以便用户进程能够在程序一级发出所需要的I/O请求，这就是 用户使用外部设备的“界面”。 • 4.1.2 设备管理的目标与功能 1. 2. 设备管理的目标 设备管理的功能 . . . . 多道程序设计环境下，外设的数量少于用户进程数，竞争不可避免。如何合理地分 配外部设备，协调它们之间的关系，充分发挥外设之间、外设与CPU之间的并行工作 能力，使系统中各种设备尽可能地处于忙碌状态，是一个非常重要的问题。 提高外部设备的利用率 . 为用户提供便利、统一的使用界面 “界面”是用户与设备交往的手段。外设类型多样，特性不一，操作各异。系统必须 隐藏各种外设的物理特性和各自的操作方式，这样使用时才会感觉到便利和统一。 进行设备的分配与回收。 . 实现真正的I/O操作
4.2输入/输出的处理步骤 一个输入/输出请求的四个处理步骤 (1)用户在程序中使用系统提供的输入/输出命令发出/O请求： (②)“输入输出管理程序”接受这个请求： (3)“设备驱动程序”来具体完成所要求的/O操作： (4)“设备中断处理程序”来处理这个请求。 用户进程程序 输入输出管理程序 发出/O请求 设备中断处理程序， READ (input,buffer); 阻塞调用进程 验证/O请求 保护中断现场 传送数据 调用设备驱动程序 buer(缓冲区) 校验设备状态 恢复现场 调用设备驱动程序 激活调用进程 设备驱动程序 初始化并启动1/O 完成真正的/O 返回输入输出管理程序
. 4.2 输入/输出的处理步骤 “设备中断处理程序”来处理这个请求。 一个输入/输出请求的四个处理步骤 用户在程序中使用系统提供的输入/输出命令发出I/O请求； “输入/输出管理程序”接受这个请求； “设备驱动程序”来具体完成所要求的I/O操作； 输入/输出管理程序 . 阻塞调用进程 . 验证I/O请求 . 调用设备驱动程序 . 校验设备状态 . 激活调用进程 用户进程程序 READ (input, buffer) ; buffer (缓冲区) ; 设备驱动程序 . 初始化并启动I/O . 完成真正的I/O . 返回输入/输出管理程序 设备中断处理程序 . 保护中断现场 . 传送数据 . 恢复现场 . 调用设备驱动程序 发出I/O请求 (1) (2) (3) (4)