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1. I/O管理概述

1.1 I/O设备

  • 按使用特性分:人机交互类外部设备、存储设备、网络通信设备
  • 按传输速率分:低速设备、中速设备、高速设备
  • 按信息交换的单位分:块设备、字符设备

1.2 I/O控制方式

  1. 程序直接控制方式
    • 优点:简单、易于实现
    • 缺点:CPU和I/O设备只能串行工作,导致CPU利用率低
  2. 中断驱动方式
    • 优点:比程序直接控制方式有效
    • 缺点:由于数据中的每个字在存储器与I/O控制器之间的传输都必须经过CPU,所以仍然会消耗较多的CPU时间
  3. DMA方式 image.png
  4. 通道控制方式

1.3 I/O子系统的层次结构

image.png

2. I/O核心子系统

2.1 I/O子系统概述

  • 进行设备控制的多种方法。提供的服务主要有:I/O调度、缓冲与高速缓存、设备分配与回收、假脱机、设备保护和差错处理

2.2 I/O调度概念

2.3 高速缓存和缓冲区

  1. 磁盘高速缓存

  2. 缓冲区

    • 单缓冲
    • 双缓冲
    • 循环缓冲
    • 缓冲池
  3. 高速缓存与缓冲区的对比

    image.png

2.4 设备分配与回收

  1. 设备分配概述
  2. 设备分配的数据结构
  3. 设备分配的策略
  4. 设备分配的安全性
  5. 逻辑设备名到物理设备名的映射

2.5 SPOOLing技术(假脱机技术)