7.1.1設(shè)備管理的功能(p95)

1、7.1.1 設(shè)備管理的功能(P95),分配設(shè)備：按設(shè)備的不同類型和操作系統(tǒng)選用的算法分配。包括分配相應(yīng)的通道、設(shè)備控制器以及對未分配到的任務(wù)或怍業(yè)進(jìn)行排隊(duì)等；控制和實(shí)現(xiàn)真正的輸入輸出操作。包括通道程序控制、啟動(dòng)設(shè)備、及時(shí)響應(yīng)及處理中斷訊號等；對輸入輸出緩沖區(qū)進(jìn)行管理。例如邏輯名的管理，多個(gè)緩沖區(qū)的分時(shí)以及串并行操作，同類多個(gè)外部設(shè)備的均衡工作，避免“忙的忙”和“閑的閑”；在一些較大系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備技術(shù),7.1.2 計(jì)算機(jī)人機(jī)交互

2、手段發(fā)展歷史 (p96),第一代用鍵盤和打印機(jī)第二代用鼠標(biāo)和調(diào)制解調(diào)器（俗稱“貓”） 第三代用手寫筆和掃描儀等,7.1.3 外部設(shè)備分類 (p96),按系統(tǒng)和用戶分：系統(tǒng)、用戶按輸入輸出傳送方式分(UNIX或Linux操作系統(tǒng))：字符型設(shè)備、塊設(shè)備按資源特點(diǎn)分：獨(dú)享設(shè)備、共享設(shè)備、虛擬設(shè)備按設(shè)備硬件物理特性分：順序存取設(shè)備、直接存取設(shè)備按設(shè)備使用分：物理設(shè)備、邏輯設(shè)備、偽設(shè)備,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,控制、執(zhí)行、計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)

3、 硬件 寄存器 CPU 主機(jī) 存儲子系統(tǒng) 內(nèi)存 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 外存 外部設(shè)備

4、 軟件 I/O子系統(tǒng) 各種設(shè)備及其 與主機(jī)間連接成份,,,,,,,7.1.3 1.按系統(tǒng)和用戶分類：系統(tǒng)設(shè)備和用戶設(shè)備(p96),外存設(shè)備：軟硬盤、光盤 輸入：鍵盤、鼠標(biāo)、話筒計(jì)算機(jī) I/O設(shè)備 人機(jī)通信 光筆、掃描儀外部設(shè)備

5、 設(shè)備 數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī) 輸出：顯示器、打印機(jī)、喇叭 繪圖儀

6、 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)間的通信設(shè)備 機(jī)機(jī)通信 Modem（貓）、路由器、網(wǎng)卡 設(shè)備 計(jì)算機(jī)與非計(jì)算機(jī)間的通信設(shè)備 數(shù)據(jù)采集設(shè)備，自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備（一般是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備）：鍵

7、盤、鼠標(biāo)、顯示器屬于系統(tǒng)的 基本配置。用戶設(shè)備（一般為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備）：需另外安裝。如打印機(jī)、聲卡,,,,,7.1.3 2：按輸入輸出傳送方式分(UNIX/Linux系統(tǒng))：字符型設(shè)備、塊設(shè)備,字符型設(shè)備：以字符為單位進(jìn)行輸入、輸出的設(shè)備。每輸入或輸出一個(gè)字符就要中斷一次主機(jī)CPU請求進(jìn)行處理，所以又稱慢速字符設(shè)備。例如：終端顯示設(shè)備。用ls-l/dev 列目錄時(shí)首字符為“c”塊設(shè)備：以字符塊為單位進(jìn)行輸入、輸出的設(shè)備。例如：硬盤。用

8、ls-l/dev 列目錄時(shí)首字符為“b”,7.1.3 3、按資源特點(diǎn)分：獨(dú)享設(shè)備、共享設(shè)備、虛擬設(shè)備 p97,獨(dú)享設(shè)備：所有字符設(shè)備都是獨(dú)享設(shè)備。在一個(gè)用戶作業(yè)未完成或退出之前，此設(shè)備不能分配給其他作業(yè)用。打印機(jī)不能同時(shí)打印多個(gè)用戶作業(yè)，否則輸出結(jié)果將會(huì)混在一起。共享設(shè)備：軟硬盤、光盤等塊設(shè)備都是共享設(shè)備。多個(gè)用戶作業(yè)或多個(gè)進(jìn)程可以“同時(shí)”從這些設(shè)備上存取信息。虛擬設(shè)備：通過軟件技術(shù)將獨(dú)享設(shè)備改造成共享設(shè)備。例如：通過SPOO

9、Ling技術(shù)將一臺打印機(jī)虛擬成多臺打印機(jī)。,7.1.3 4：按設(shè)備硬件物理特性分：順序存取設(shè)備、直接存取設(shè)備p97,順序存取設(shè)備：存取時(shí)間與物理上當(dāng)前位置有關(guān)。如：磁帶直接存取設(shè)備：存取時(shí)間與物理上當(dāng)前位置關(guān)系不大。如：磁盤,7.1.5 7：按設(shè)備使用分類：物理設(shè)備、邏輯設(shè)備、偽設(shè)備 (p97),物理設(shè)備：由操作系統(tǒng)分類命名。如：CON、PRN、LPT、COM邏輯設(shè)備：用戶可以重新命名。偽設(shè)備：泛指具有特定用途

10、的邏輯設(shè)備。如虛擬盤。,7.1.4 設(shè)備I/O方式(p98),1、詢問（Query）：實(shí)時(shí)系統(tǒng)中必需采用，在一般簡單系統(tǒng)中也廣泛采用，但系統(tǒng)開銷較大，每次進(jìn)行輸入輸出工作，都需要由主機(jī)CPU干預(yù)；,7.1.4 設(shè)備I/O方式(p98),2、中斷（interrupt）：有硬中斷和軟中斷之分，中斷按級別分類排隊(duì)工作；可按字符、字、塊的傳遞產(chǎn)生中斷；實(shí)時(shí)控制常用實(shí)時(shí)時(shí)鐘中斷，起自動(dòng)控制作用；中斷工作主要由中斷請求、中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)處理組

11、成。“中斷”的產(chǎn)生使管理工作更能“自動(dòng)化”.,7.1.4 設(shè)備I/O方式(p98),3、通道（Channel）：有硬通道和軟通道之分，硬通道，例如，典型的DMA（Direct Memory Access）工作方式；軟通道是軟件設(shè)計(jì)中使用的各種“標(biāo)識”、“緩沖”等;,7.1.4 設(shè)備I/O方式記憶法(p98),醫(yī)生查房（“詢問”），以便及時(shí)掌握病情。病床旁紅燈是緊急請求 醫(yī)生按鈕（“中斷請求”）。常規(guī)醫(yī)療處理醫(yī)生委托護(hù)士（“硬通道”）

12、去做。但護(hù)士只有執(zhí)行權(quán)而無修改權(quán)。,7.2 外部設(shè)備的安裝(p99),7.2.1 系統(tǒng)配置：在CMOS中進(jìn)行配置裝入OS的內(nèi)核?；九渲糜熊浻脖P、光驅(qū)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)7.2.2 用戶外接設(shè)備：重新安裝OS提供的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)新的用戶外接設(shè)備。如打印機(jī)等7.2.3 用戶外接特殊設(shè)備：重新安裝OS 沒有提供的而由廠家提供的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。是系統(tǒng)硬件接口和軟件的充分利用。,7.2 外部設(shè)備的安裝(p100),7.2.4 外部設(shè)備的即插即

13、用：方便用戶的較好方法，即用戶不必關(guān)心如何安裝和管理外設(shè)。凡是符合即插即用標(biāo)準(zhǔn)的外部設(shè)備插得上就能用得上。例如：不符合標(biāo)準(zhǔn)老設(shè)備就無法“即插即用”。,7.2 外部設(shè)備的安裝(p100),7.2.5 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編制：幾種方法如下1、不納入OS的“外掛式”：利用機(jī)器指令編寫；利用basic程序端口號及IN、OUT語句編寫；借用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)串、并行口的標(biāo)準(zhǔn)接口程序“替換代入”控制設(shè)備2、利用系統(tǒng)調(diào)用，控制外部設(shè)備的三個(gè)基本寄存器：設(shè)備

14、狀態(tài)寄存其（包括中斷向量碼和設(shè)備號等）數(shù)據(jù)寄存器、控制寄存器的各位內(nèi)容。,7.2 外部設(shè)備的安裝(p100),7.2.5 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編制：幾種方法如下：3、納入OS時(shí)，要按OS設(shè)備處理程序的表格規(guī)范和分段格式等編寫。4、利用廠商提供的設(shè)備處理程序5、網(wǎng)上下載新軟件或升級軟件,7.2 外部設(shè)備的安裝(p101),7.2.6 CPU與外部設(shè)備的信息交換四種數(shù)據(jù)傳送控制方式：1、程序直接控制方式：耗費(fèi)大量的CPU時(shí)間、無法