計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)-第18講引論1章

課程主要內(nèi)?操作系統(tǒng)引論（第1章?進(jìn)程管理（第2-3章 管理（第4章?設(shè)備管理（第5章?文件管理（第6章?操作系統(tǒng)接口（第7章?UNIX操作系統(tǒng)（第10章第5備管I/O系I/O控制方緩沖管I/O軟設(shè)備分磁 器管UNIX系統(tǒng)中的設(shè)備管I/OI/O統(tǒng)的組成I/O設(shè)備、設(shè)備控制器、I/O設(shè)設(shè)備控制I/O通I/O系統(tǒng)的總線系I/O系統(tǒng)的結(jié)I/O1I/O設(shè)備的類按使用方式/共享屬性分按傳輸速率分按信息交換的單位獨(dú)享設(shè)1）按使用方式/共享屬性分 共享設(shè)虛擬設(shè) 共享設(shè)備：在一段時(shí)間允許多個(gè)用戶進(jìn)程同 的備。磁盤就是典型的共享設(shè)虛擬設(shè)備：指通過虛擬技術(shù)將一占設(shè)備變換為若干低速設(shè)2）按傳輸速率分 中速設(shè)高速設(shè)低速設(shè)備：傳輸速率僅為每秒鐘幾個(gè)字節(jié)至數(shù)百個(gè)字節(jié)的設(shè)備。典型的有：鍵盤、鼠標(biāo)、語音的輸入/輸出等。中速設(shè)備：傳輸速率為每秒鐘數(shù)千個(gè)字節(jié)至數(shù)萬個(gè)字節(jié)的設(shè)備。典型的有：等。高速設(shè)備：傳輸速率為每秒鐘數(shù)百KB至數(shù)十MB的設(shè)備。典型的有：磁盤機(jī)、磁帶機(jī)、光盤機(jī)等。3）按信息交換的單位分 字符設(shè)塊設(shè)備字符塊構(gòu)設(shè)備，塊大小一般為51B---4K，典型的有：磁盤、磁帶等。塊設(shè)備的：傳輸速率較高（幾MB/s）、可尋址、I/O常采用DMA方式 驅(qū)動(dòng)方式2、設(shè)備與控制器之間的接口（見下圖即P161圖5-1）控制器之間有一接口數(shù)據(jù)信號線：雙向（輸入輸出），用于傳送數(shù)據(jù)信號控制信號線：控制器發(fā)給設(shè)備；要求設(shè)備完成相關(guān)操作狀態(tài)信號線：設(shè)備發(fā)給控制器，用于傳送指示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)至設(shè)控制

I/O設(shè)數(shù)據(jù)信數(shù)據(jù)信號狀態(tài)信號控制信號轉(zhuǎn)換緩控制邏數(shù)設(shè)備控制設(shè)備控制是處于C與設(shè)備之間的接口，接收CP發(fā)來 令，并控制I/設(shè)備工作是一個(gè)可編址設(shè)功能：接收CPU命令，控制I/O設(shè)備工作，解放接收和識別命令：應(yīng)有相應(yīng)的Register來存放命（設(shè)置多個(gè)“命令寄存器”和“命令 了解設(shè)備狀態(tài)：設(shè)備控制器中應(yīng)有“狀態(tài)寄存器5.1.2備控制設(shè)備控制是處于C與設(shè)備之間接口，接收CP發(fā)來 令，并控制I/設(shè)備工作，是一個(gè)可編址設(shè)備功能：接收CPU命令，控制I/O設(shè)備工作，解放（續(xù) 數(shù)據(jù)緩沖：在控制器中必須設(shè)置一緩沖器差錯(cuò)控制：對I/O設(shè)備傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)5.1.2備控制設(shè)備控制器的組設(shè)備控制器與處理機(jī)的接設(shè)備控制器與設(shè)備接I/O邏見下頁設(shè)備控制器的數(shù)據(jù)

CPU與控制器接 控制器與設(shè)備接寄存狀I(lǐng)/O邏控制、狀 I/O邏地址控制

寄存

... 狀控5.1.3I/O一、引而通道的出現(xiàn)則進(jìn)一步提高了CP的效率。這是因?yàn)樽约旱闹噶詈统绦驅(qū)ｉT負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸用內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)了CPU運(yùn)算與I/O設(shè)備的并行工5.1.3I/O I/O接受CPU的I/O指令，按指令要求與指定的組織設(shè)備和內(nèi)存之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，并根5.1.3I/O從設(shè)備得到設(shè)備的狀態(tài)信息，形成并保將設(shè)備的中斷請求和通道本身的中斷請求，按次序及告給CPU。5.1.3I/O二、管態(tài)CPU運(yùn)行操作系統(tǒng)的管理程序的狀態(tài)。目態(tài):CPU執(zhí)行用戶程序時(shí)的狀態(tài)。為多個(gè)用戶所共享，而不是分給某個(gè)用戶。5.1.3I/O收設(shè)備控制器反映的設(shè)備的狀態(tài)。因此，設(shè)備控制器是通道對I/O設(shè)備5.1.3I/O I/O四、通道的類字節(jié)多路通數(shù)組選擇通字節(jié)多路通道工作原理:字節(jié)多通道主要于連接大量的低速設(shè)備，如鍵盤、 等等。例如數(shù)據(jù)傳輸率是1000B/，即傳送個(gè)字節(jié)的間隔是而通道從設(shè)備接收或發(fā)送一個(gè)字節(jié)只需要幾百納秒，因此通道在傳送兩個(gè)字節(jié)之間有很多空閑時(shí)間，字節(jié)多路通道正是利用這個(gè)空閑時(shí)間為其他設(shè)備服務(wù)。數(shù)據(jù)傳送是按字節(jié)交叉方式工作。字節(jié)多路通道有一個(gè)主含有多 配型子通道A、B、每個(gè)子通道通過一個(gè)控制器與一臺(tái)中/低速的I/O設(shè)備相連，可同時(shí)并行向主通道傳數(shù)各子通道以時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方式按字節(jié)交叉使優(yōu)點(diǎn)：可連多臺(tái)中/低速設(shè)備；能分時(shí)并行缺點(diǎn)：傳輸率較低，不適于連接高速設(shè)數(shù)組選擇通道工作原理選擇通道又稱高速通道，在物理上它可以連接多個(gè)設(shè)備，但是這些設(shè)備不能同時(shí)工作，在某一段時(shí)間內(nèi)通道只能選擇一個(gè)設(shè)備進(jìn)行工作。選擇通道很像一個(gè)單道程序的處理器，在一段時(shí)間內(nèi)只允許執(zhí)行一個(gè)設(shè)備的通道程序，只有當(dāng)這個(gè)設(shè)備的通道程序全部執(zhí)行完畢后，才能執(zhí)行其他設(shè)備的通道程序。數(shù)據(jù)傳送是按成組方式進(jìn)行工作，每次傳輸一批數(shù)據(jù)。主要用于連接高速I/O設(shè)備。數(shù)組選擇通道含有多個(gè)子通道A、B、每個(gè)子通道通過一個(gè)控制器與一臺(tái)高速的I/O設(shè)備相連，在一段時(shí)間內(nèi)只能選擇一個(gè)子通優(yōu)點(diǎn)：可連多臺(tái)高速設(shè)備；傳輸速率較缺點(diǎn)：某設(shè)備占用該通道后，如果不傳輸數(shù)據(jù)，就會(huì)使主通道閑置，其它子通道也不能傳輸數(shù)據(jù)（即每次只允許一臺(tái)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)）。所以通道 數(shù)組多路通數(shù)據(jù)傳送仍是按數(shù)組方式工工作原理（結(jié)合兩者：并行+數(shù)組含有多 配型子通道A、B、每個(gè)子通道通過一個(gè)控制器與一臺(tái)高/中速各子通道以時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方式共享主通道，按“瓶頸”問通道數(shù)量少，造成整個(gè)系統(tǒng)吞吐量下設(shè)備設(shè)備通道 控制器通道控制器設(shè)備器設(shè)器設(shè)備通道設(shè)備控制通道設(shè)備控制器設(shè)備設(shè)備設(shè)備控制器設(shè)備單通路I/O系通道通道控制器設(shè)備器 設(shè)備器設(shè)備通道通道控制器設(shè)備設(shè)備多通路I/O設(shè)備I/O統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

磁盤控制

控制

其他控微型機(jī)I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)---總線5.1.4I/O統(tǒng)的結(jié)構(gòu)帶有通道的I/O結(jié)構(gòu)（主機(jī)I/O系統(tǒng)I/O制方按照I/O控制器功能的強(qiáng)弱，以及和CPU之間聯(lián)系方 常用的輸入/輸出控制方1、程序I/O方2、中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方3、直 DMAI/O控制方4、I/O通道控制方：減少主機(jī)對I/O控制的干預(yù)，提高并行1、程序直接控制方式處理機(jī)對I/O的控制采用程序直接控制方工作原理 主程控制設(shè)備控制設(shè)備狀態(tài)的控制否設(shè)備是“準(zhǔn)備就緒是傳送數(shù)繼續(xù)主程1、程序直接控制方式機(jī)不能充分發(fā)揮效率，設(shè)備也不能得到合理使用，整個(gè)系效率很低2、中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式１）需數(shù)據(jù)的進(jìn)程向CPU發(fā)出指令啟動(dòng)I/O設(shè)備輸入數(shù)２）該進(jìn)程放棄處理機(jī)，等待輸入完成３）輸入完成后，I/O控制器向CPU發(fā)出中斷請求，優(yōu)點(diǎn)—CPU利用率大大提高（可以與I/O設(shè)備并行工缺點(diǎn)—若中斷次數(shù)較多，將耗去大量CPU處理2、中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式向I/O發(fā)命令——返回—執(zhí)行其它任務(wù)2、中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式例如，從終端輸入一個(gè)字符的時(shí)間約為100ms，而將字符送入終端緩沖區(qū)的時(shí)間小于0.1ms若采用程序I/O方式，CPU約有99.9ms的時(shí)間處于忙—等待中。采用中斷驅(qū)動(dòng)方式后，CPU可利用這99.9ms的時(shí)間去做其它而僅用0.1ms的時(shí)間來處理由控制器發(fā)來的見，中斷驅(qū)動(dòng)方式可以成百倍地3、DMAI/O控制方式如果I/O設(shè)備能直接與主存交換數(shù)據(jù)而不占用CPU，CPU的利用率還可提高，這就出現(xiàn)了直接器（DMA）方需數(shù)據(jù)的進(jìn)程向CPU發(fā)出指令,向DMA控制器寫入數(shù)該進(jìn)程放棄處理機(jī)等待輸入完成，處理機(jī)被其它進(jìn)程占用。DMA控制器挪用CPU周期，將一批數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存中。3、DMAI/O控制方式DMA控制器傳送完數(shù)據(jù)后，向CPU發(fā)中斷請求，CPU響應(yīng)后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序，喚醒進(jìn)程，并返回被中斷進(jìn)程。以后某時(shí)刻，該進(jìn)程再次被調(diào)度，從內(nèi)存單元取3、DMAI/O控制方式特點(diǎn)—數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)塊，在主機(jī)與I/O所傳送的數(shù)據(jù)塊是從設(shè)備直接送入內(nèi)存的（或相在傳送一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束才需CPU干優(yōu)點(diǎn)—CPU利用率進(jìn)一步提高（并行度有所提高）。缺點(diǎn)—數(shù)據(jù)傳送方向、字節(jié)數(shù)、內(nèi)存地址等需由CPU控制，且每一設(shè)備需一臺(tái)DMA控制器，設(shè)備增多時(shí)，3、DMAI/O控制方式DMA控制器的組成部件（四類寄存器命令/狀態(tài)寄存器CR：用于接收從CPU發(fā)來的命令或有關(guān)控制信息，或設(shè)備的狀態(tài)內(nèi)存地址寄存器MAR：在輸入時(shí)，它存放把數(shù)據(jù)從設(shè)備傳送到內(nèi)存的起始目標(biāo)地址；在輸出時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器DR：用于暫存從設(shè)備到內(nèi)存，或從數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器DC：存放本次CPU數(shù)3、DMAI/O控制方式DMA控制器命令系統(tǒng)總線DM命令系統(tǒng)總線DMA控制器DCMARDR…

內(nèi) 主機(jī)—控制器接口控制器與塊設(shè)備接3、DMAI/O控制方式設(shè)置MAR設(shè)置MARDC否傳一字又一次傳啟動(dòng)DMA傳送命請求中3、DMAI/O控制方式DMA工作示（以硬盤讀入數(shù)據(jù)為例CPU提 塊磁盤地目 地 字節(jié) 每當(dāng)傳送一個(gè)字節(jié)后，字節(jié)計(jì)數(shù)器值減1，直到字節(jié)計(jì)數(shù)器等于此時(shí)，控制 中斷，通知操作系統(tǒng)，操作完4、通道控制方式為了獲得CPU和 設(shè)備間更高的并行工作能力，也為了讓種類繁多，物理特性不同的 設(shè)備能以標(biāo)準(zhǔn)的接口連接到系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引 由通道管理和控制I/O操作，減少了設(shè)備和CPU的邏輯聯(lián)系，把CPU從瑣碎的I/O操作中4、通道控制方式需數(shù)據(jù)的進(jìn)程向CPU發(fā)出指令，CPU發(fā)啟動(dòng)指該進(jìn)程放棄CPU等待輸入完成，CPU被其它進(jìn)通道接收到CPU發(fā)來的啟動(dòng)指令后，取出內(nèi)存中的通道程序執(zhí)行，控制設(shè)備將數(shù)據(jù)傳送到內(nèi)存?zhèn)魉屯陻?shù)據(jù)后，通道向CPU發(fā)中斷請求，CPU響應(yīng)后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序，喚醒進(jìn)程，并返回被4、通道控制方式通道控制方式與DM方式相類似，也是一種內(nèi)存和設(shè)備直接進(jìn)行的方式。與DM方式不同的是，在通道控制方式中，數(shù)據(jù)傳送方向、存放數(shù)據(jù)的內(nèi)存始址及傳送的數(shù)據(jù)塊長度均由一個(gè)專門負(fù)責(zé)輸入/輸出的硬件——通道—來控制另外，DMA方式每臺(tái)設(shè)備至少需要一個(gè)DMA控制器，而通道控制方式中，一個(gè)通道可控制多臺(tái)設(shè)備與內(nèi)存進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)—一個(gè)通道可控制多臺(tái)設(shè)備，所需CPU4、通道控制方式每條通道指令應(yīng)包含以通道程序結(jié)束位P記錄結(jié)束標(biāo)志R，表示所處理的記錄是否結(jié)4、通道控制方式通道相當(dāng)于一個(gè)功能單純的處理機(jī)，它具有自己的指令系統(tǒng)，包括讀、寫、控制、轉(zhuǎn)移、結(jié)束以及空操作等指令，通道的運(yùn)算控制部件包括①通道地址字（CAW）：記錄下一條通道指令存放的地址，其功能類似于處理機(jī)的地址寄存器。②通道命令字（CCW）：記錄正在執(zhí)行的通道指令，其作用相當(dāng)于處理③通道狀態(tài)字（CSW）：記錄通道、控制器、設(shè)備的狀態(tài)，包括I/O傳輸完成信息、出錯(cuò)信息、重復(fù)執(zhí)行次數(shù)等?？偨Y(jié)：I/O控制適用于傳輸速率低的設(shè) 適用于傳輸速率高的設(shè)小微型機(jī) 多用于中大型機(jī)緩沖管理１）數(shù)據(jù)傳送控制方式２）緩沖技2、操作系統(tǒng)中，引入緩沖的主要原緩沖CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配 減少中斷CPU的次提高CPU與I/O設(shè)備的并行5.3緩沖管理3、緩沖就是用來對數(shù)據(jù)傳送速度不同的設(shè)備的傳 CPU與內(nèi)存之間設(shè)置高速緩存（Cache主存與顯示器之間設(shè)置顯示主存 之間有打印緩存等4、緩沖技術(shù)的分單緩 雙緩沖循環(huán)緩 緩沖5.3管理5、緩沖技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基本思想進(jìn)程執(zhí)行寫操作輸出數(shù)據(jù)時(shí)，向系統(tǒng)申請一個(gè)緩沖區(qū)，若為順序?qū)懻埱?，則不斷把數(shù)據(jù)填到緩沖區(qū)，直到被裝滿。此后，進(jìn)程繼續(xù)它的計(jì)進(jìn)程執(zhí)行讀操作輸入數(shù)據(jù)時(shí)，向系統(tǒng)申請一個(gè)緩沖區(qū)，系統(tǒng)將一個(gè)物理記錄的內(nèi)容讀到緩沖區(qū)，根據(jù)進(jìn)程要求，把當(dāng)前需要的邏輯記錄從緩沖區(qū)中選出并傳送給進(jìn)程5.3管理5、緩沖技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基本思想（續(xù)在輸出數(shù)據(jù)時(shí)，只有在系統(tǒng)還來不及騰空緩沖在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，僅當(dāng)緩沖區(qū)空而進(jìn)程又要從中6、緩沖的實(shí)現(xiàn)方采用硬件緩沖器實(shí)現(xiàn)在內(nèi)存劃出一塊區(qū)域，專門用來存放臨時(shí)輸入單緩在設(shè)備和處理機(jī)之間設(shè)置一個(gè)緩沖。設(shè)備與處理機(jī)交換數(shù)據(jù)時(shí)，先把交換的數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)，然后需要數(shù)據(jù)的設(shè)備/處理機(jī)再從緩沖區(qū)中取走數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：緩沖區(qū)數(shù)只有一個(gè)；設(shè)備與處理機(jī)對緩沖區(qū)的操作是串行的。傳送輸傳送輸入緩沖處理工作用戶進(jìn) 操作系一塊數(shù)據(jù)的處在某系統(tǒng)中，從磁盤將一塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)需要花費(fèi)的時(shí)間T，CPU對一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)間為C，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)所花時(shí)間為M，那么在單緩沖情況下，系統(tǒng)處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間為多少？傳送輸傳送輸入緩沖處理工作用戶進(jìn) 操作系P173圖5-雙緩在設(shè)備和處理機(jī)之間設(shè)置2個(gè)緩沖。設(shè)備與處理機(jī)交換數(shù)據(jù)時(shí)，先把交換的數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)，然后需要數(shù)據(jù)的設(shè)備/處理機(jī)再從緩沖區(qū)中取走數(shù)據(jù)。因緩沖區(qū)有2個(gè)，提高了設(shè)備與處理機(jī)并行操作的程度，只有當(dāng)兩個(gè)均為空時(shí)，需數(shù)據(jù)的進(jìn)程才等待。特點(diǎn)：緩沖區(qū)數(shù)有2個(gè)；設(shè)備與處理機(jī)對緩沖區(qū)的操作可并行，提高了設(shè)備與處理機(jī)并行操作的程度。傳送輸入傳送輸入緩沖區(qū)緩沖區(qū)工作用戶進(jìn)（處理

操作系一塊數(shù)據(jù)的處在某系統(tǒng)中，從磁盤將一塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)需要花費(fèi)的時(shí)間T，CPU對一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)間為C，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)所花時(shí)間為M，那么在雙緩沖情況下，系統(tǒng)處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間為多少傳送輸入傳送輸入緩沖區(qū)緩沖區(qū)工作用戶進(jìn)（處理

操作系一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間MAX（C+M，T）5-循環(huán)緩中含一指針指向下一個(gè)緩沖區(qū)，最后一個(gè)指向循環(huán)緩沖的組162534G162534GGGRGR162534GCGRGR 循環(huán)緩緩沖區(qū)的使Getbuf過Releasebuf過進(jìn)程同緩沖池1、緩沖池：將系統(tǒng)內(nèi)所有的緩沖區(qū)統(tǒng)一管理起來，就形成了能用于輸入/輸出的緩沖池。緩沖池通常由若干大小相同的緩沖區(qū)組成，是系統(tǒng)的公用資源，任何進(jìn)程都可以申請使用緩沖池中的各個(gè)緩沖區(qū)。2、緩沖池的組成（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)三個(gè)隊(duì)列：空緩沖隊(duì)列emq、裝滿輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列inq、裝滿輸出數(shù)據(jù)隊(duì)列outq四個(gè)工作緩沖區(qū)：收容輸入數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)、提取輸入數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)、收容輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)、提取輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)緩沖池ProcedureGetbuf(type)

ProcedurePutbuf(type) 注：Takebuf(type)—用于從type所指的隊(duì)列的隊(duì)首摘下一緩沖Addbuf(type,number)—用于將由number所指示的緩沖區(qū)掛在type隊(duì)列4、操作系統(tǒng)對緩沖池的管理--收容輸收容輸提取輸提取輸收容輸緩沖池的工作方4、操作系統(tǒng)對緩沖池的管理--輸入進(jìn)程需要輸入數(shù)據(jù)時(shí)：輸入設(shè)備 收容輸入緩沖區(qū)-從空緩沖隊(duì)列的隊(duì)首取一空緩沖區(qū)用作收容輸入緩沖輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)輸入收容輸入緩沖區(qū)并裝將此緩沖區(qū)掛到裝滿輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列隊(duì)尾計(jì)算進(jìn)程需要輸入數(shù)據(jù)時(shí)：提取輸入緩沖區(qū) CPU-從裝滿輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列隊(duì)首取一滿緩沖區(qū)用作提取輸入緩沖區(qū)CPU將空緩沖區(qū)掛到4、操作系統(tǒng)對緩沖池的管理--計(jì)算進(jìn)程需要輸出數(shù)據(jù)時(shí)：CPU 收容輸出緩沖區(qū)-CPU將數(shù)據(jù)輸入其中并裝 從裝滿輸出數(shù)據(jù)隊(duì)列隊(duì)首取一滿緩沖區(qū)用作提取輸出緩沖區(qū)將空緩沖區(qū)掛到空緩沖隊(duì)列隊(duì)5.4I/OI/O中斷處理程設(shè)備驅(qū)動(dòng)程設(shè)備獨(dú)立性軟用戶層的I/O軟5.4.1I/O軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)和總體設(shè)計(jì)目高效確保I/O設(shè)備和CPU并行執(zhí)行，提高資源利用通用提供簡單抽象、清晰統(tǒng)一的接口，采用統(tǒng)一標(biāo)方法，來管理所有的設(shè)備和所需的I/O操采用層次結(jié)構(gòu)的I/O軟低層軟實(shí)現(xiàn)與硬件相關(guān)的操作 硬件的具體細(xì)軟向用戶提供一個(gè)簡潔、友好、規(guī)范的接5.4.1I/O軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)和I/O與具體設(shè)備無 設(shè)備的具體細(xì)節(jié)，向提供抽統(tǒng)一命所有軟件都以邏輯名稱設(shè)備，與5.4.1I/O軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)和I/O軟件應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)（續(xù)對錯(cuò)誤的處盡可能在接近硬件的層面處理錯(cuò)緩沖技設(shè)備的分配和釋I/O控制方 5.4.1I/O軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)和層次式結(jié)構(gòu)的I/O軟件（四個(gè)層次用戶層軟設(shè)備獨(dú)立性空I/O軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)和層次式結(jié)構(gòu)的I/O軟件（四個(gè)層次）（續(xù)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程中斷處理程中斷處理層的主要工進(jìn)行進(jìn)程上下文的切對處理中斷信號源 設(shè)備狀修改進(jìn)程狀中斷處理程序的處理喚醒被阻塞的驅(qū)動(dòng)程序保護(hù)被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的設(shè)備處理程進(jìn)行中斷處恢復(fù)被中斷進(jìn)程的現(xiàn)是I/O進(jìn)程與設(shè)備控制器之間的通信程序，常以進(jìn)程的形式存在，主要任務(wù)接收上層軟件發(fā)來的抽象I/O要轉(zhuǎn)換為具體要求后，發(fā)送給設(shè)備控制器，啟動(dòng)設(shè)備去執(zhí)行將由設(shè)備控制器發(fā)來