清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 除了上述分类方法之外,在有的系统中还按信息组 织方式来画分设备。例如,UNI系统就把外部设 备画分为字符设备和块设备。键盘、终端、打印机 等以字符为单位组织和处理信息的设备被称为字符 设备;而磁盘、磁带等以字符块为单位组织和处理 信息的设备被称为块设备
除了上述分类方法之外，在有的系统中还按信息组 织方式来画分设备。例如，UNIX系统就把外部设 备画分为字符设备和块设备。键盘、终端、打印机 等以字符为单位组织和处理信息的设备被称为字符 设备；而磁盘、磁带等以字符块为单位组织和处理 信息的设备被称为块设备
清华大学出版社 000000 UNIVERSITY PRESS 8.12设备管理的功能和任务 设备管理是对计算机输入输出系统的管理,是操作 系统中最具多样性和复杂性的部分。其主要任务是 (1)选择和分配输入输出设备以进行数据传输操作; (2)控制输入输出设备和CPU(或内存)之间交换数 据 (3)为用户提供友好的透明接口,把用户和设备硬件 特性分开,使得用户在编制应用程序时不必涉及具 体设备,系统按用户要求控制设备工作。另外,这 个接口还为新增加的用户设备提供一个和系统核心 相连接的入口,以便用户开发新的设备管理程序; (4)提高设备和设备之间、CPU和设备之间,以及进 程和进程之间的并行操作度,以使操作系统获得最 佳效率
8.1.2 设备管理的功能和任务 设备管理是对计算机输入输出系统的管理，是操作 系统中最具多样性和复杂性的部分。其主要任务是： (1) 选择和分配输入输出设备以进行数据传输操作； (2) 控制输入输出设备和CPU（或内存）之间交换数 据； (3) 为用户提供友好的透明接口，把用户和设备硬件 特性分开，使得用户在编制应用程序时不必涉及具 体设备，系统按用户要求控制设备工作。另外，这 个接口还为新增加的用户设备提供一个和系统核心 相连接的入口，以便用户开发新的设备管理程序； (4) 提高设备和设备之间、CPU和设备之间，以及进 程和进程之间的并行操作度，以使操作系统获得最 佳效率
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 为了完成上述主要任务,设备管理程序一般要提供 下述功能: (1)提供和进程管理系统的接口。当进程要求设备资 源时,该接口将进程要求转达给设备管理程序; (2)进行设备分配。按照设备类型和相应的分配算法 把设备和其他有关的硬件分配给请求该设备的进程, 并把未分配到所请求设备或其他有关硬件的进程放 入等待队列;
为了完成上述主要任务，设备管理程序一般要提供 下述功能： (1) 提供和进程管理系统的接口。当进程要求设备资 源时，该接口将进程要求转达给设备管理程序； (2) 进行设备分配。按照设备类型和相应的分配算法 把设备和其他有关的硬件分配给请求该设备的进程， 并把未分配到所请求设备或其他有关硬件的进程放 入等待队列；
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS (3)实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作。 这需要有相应的硬件支持。除了装有控制状态寄存 器、数据缓冲寄存器等的控制器之外,对应于不同 的输入输出(O)控制方式,还需要有DMA通道等 硬件。从而,在设备分配程序根据进程要求分配了 设备、控制器和通道(或DMA)等硬件之后,通 道(或DMA)将自动完成设备和内存之间的数据 传送工作,从而完成并行操作的任务。在没有通道 (或DMA)的系统里,则由设备管理程序利用中 断技术来完成上述并行操作;
(3) 实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作。 这需要有相应的硬件支持。除了装有控制状态寄存 器、数据缓冲寄存器等的控制器之外，对应于不同 的输入输出(I/O)控制方式，还需要有DMA通道等 硬件。从而，在设备分配程序根据进程要求分配了 设备、控制器和通道（或DMA）等硬件之后，通 道（或DMA）将自动完成设备和内存之间的数据 传送工作，从而完成并行操作的任务。在没有通道 （或DMA）的系统里，则由设备管理程序利用中 断技术来完成上述并行操作；
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS (4)进行缓冲区管理。一般来说,CPU的执行速度和 访问内存速度都比较高,而外部设备的数据流通速 度则低得多(例如键盘),为了减少外部设备和内 存与CPU之间的数据速度不匹配的问题,系统中 般设有缓冲区(器)来暂放数据。设备管理程序负 责进行缓冲区分配、释放及有关的管理工作。 下面,首先介绍各种输入输出的控制方式,然后再 介绍缓冲区管理、中断、陷入以及软中断等基本概 念。在此基础上,再介绍设备分配原则及有关分配 算法,最后介绍O进程的概念及设备驱动过程
(4) 进行缓冲区管理。一般来说，CPU的执行速度和 访问内存速度都比较高，而外部设备的数据流通速 度则低得多（例如键盘），为了减少外部设备和内 存与CPU之间的数据速度不匹配的问题，系统中一 般设有缓冲区（器）来暂放数据。设备管理程序负 责进行缓冲区分配、释放及有关的管理工作。 下面，首先介绍各种输入输出的控制方式，然后再 介绍缓冲区管理、中断、陷入以及软中断等基本概 念。在此基础上，再介绍设备分配原则及有关分配 算法，最后介绍I/O进程的概念及设备驱动过程