2.外设管理功能 提供设备使用的用户接口:命令接口和编程接口 设备分配和释放:使用设备前,需要分配设备和 相应的通道、控制器 设备的访问和控制:包括并发访问和差错处理。 IO缓冲和调度:目标是提高O访问效率
2. 外设管理功能 • 提供设备使用的用户接口：命令接口和编程接口 • 设备分配和释放：使用设备前，需要分配设备和 相应的通道、控制器。 • 设备的访问和控制：包括并发访问和差错处理。 • I/O缓冲和调度：目标是提高I/O访问效率
8.1.4外设管理结构 User process Logical I/o Communications architecture Device io Scheduling Control(Device Driver) Hardware 返回
8.1.4 外设管理结构 返回 User Process Logical I/O Device I/O Scheduling & Control(Device Driver) Hardware Communications Architecture
逻辑IO:逻辑设备(也称为虚拟设备)实体,不涉及 实际的设备控制; 针对用户接口,提供抽象的命令,如:Open, Close,Read, Write 针对通信设备,则是通信体系结构如网络协议栈; 针对文件存储设备,是文件系统的逻辑结构控制; 设备ⅣO:逻辑设备与物理设备间的过渡协调机构 用户命令到设备操作序列的转换 I/O缓冲:提高IO效率, 调度和控制:物理设备控制实体;直接面对硬件设 备的控制细节。这部分通常体现为设备驱动程序 并发IO访问调度 设备控制和状态维护 中断处理
• 逻辑I/O：逻辑设备(也称为虚拟设备)实体，不涉及 实际的设备控制； – 针对用户接口，提供抽象的命令，如：Open, Close, Read, Write。 – 针对通信设备，则是通信体系结构如网络协议栈； – 针对文件存储设备，是文件系统的逻辑结构控制； • 设备I/O：逻辑设备与物理设备间的过渡协调机构。 – 用户命令到设备操作序列的转换 – I/O缓冲：提高I/O效率。 • 调度和控制：物理设备控制实体；直接面对硬件设 备的控制细节。这部分通常体现为设备驱动程序。 – 并发I/O访问调度 – 设备控制和状态维护 – 中断处理
8.2缓冲技术 缓冲技术可提高外设利用率,尽可能使外设处于忙状 态;但有一个限制:进程的O请求不能超过外设的处 理能力 1.引入缓冲技术的目的 匹配CPU或用户应用进程与外设的不同处理速度 减少对CPU的中断次数,提高CPU和IO设备之间以 及各个ⅣO设备之间的处理并行性。因此,缓冲区所 在的位置:内存,控制器或外设。这些在不同位置 的缓冲区组合在一起,构成多级缓冲机制 返回
8.2 缓冲技术 返回 1. 引入缓冲技术的目的 缓冲技术可提高外设利用率，尽可能使外设处于忙状 态；但有一个限制：进程的I/O请求不能超过外设的处 理能力。 • 匹配CPU或用户应用进程与外设的不同处理速度 • 减少对CPU的中断次数，提高CPU和I/O设备之间以 及各个I/O设备之间的处理并行性。因此，缓冲区所 在的位置：内存，控制器或外设。这些在不同位置 的缓冲区组合在一起，构成多级缓冲机制
2.单方向缓冲 单缓冲( single buffer):一个缓冲区,CPU和外设轮 流使用,一方处理完之后接着等待对方处理。 双缓冲( double buffer):两个缓冲区,CPU和外设都 可以连续处理而无需等待对方。要求CPU和外设的 速度相近。 环形缓冲( circular buffer):多个缓冲区,CPU和外设 的处理速度可以相差较大
2. 单方向缓冲 • 单缓冲(single buffer)：一个缓冲区，CPU和外设轮 流使用，一方处理完之后接着等待对方处理。 • 双缓冲(double buffer)：两个缓冲区，CPU和外设都 可以连续处理而无需等待对方。要求CPU和外设的 速度相近。 • 环形缓冲(circular buffer)：多个缓冲区，CPU和外设 的处理速度可以相差较大