(操作系統(tǒng))設備獨立性

設備獨立性為了提高操作系統(tǒng)的可適應性和可擴展性，在現代操作中都毫無例外地實現了設備獨立性，也稱為設備無關性。其基本含義是：應用程序獨立于具體使用的物理設備。為了實現設備獨立性而引入了邏輯設備和物理設備這兩個概念。在應用程序中，使用邏輯設備名稱來請求使用某類設備；而系統(tǒng)在實際執(zhí)行時，還必須使用物理設備名稱。因此，系統(tǒng)須具有將邏輯設備名稱轉換為某物理設備名稱的功能，這非常類似于存儲器管理中所介紹的邏輯地址和物理地址的概念。在實現了設備獨立性的功能后，可帶來以下兩方面的好處。1)設備分配時的靈活性2)易于實現I/O重定向?設備獨立性的概念現代計算機系統(tǒng)常常配置許多類型的外圍設備，同類設備又有多臺，尤其是多臺磁盤機，磁帶機的情況很普遍。作業(yè)在執(zhí)行前，應對靜態(tài)分配的外圍設備提出申請要求，如果申請時指定某一臺具體的物理設備，那么分配工作就很簡單，但當指定的某臺設備有故障時，就設備與實際使用的設備無關，亦即邏輯設備名是用戶命名的，可以更改是系統(tǒng)規(guī)定的，是不可更改的。設備管理的功能之一就是把邏輯設備名轉換成物理設備名。設備獨立性的優(yōu)點設備獨立性帶來的好處是：用戶懷物理的外圍設備無關，系統(tǒng)增減或變更外圍設備時程序不必修改；易于對付輸入輸出設備的故障，例如，某臺行式打印機發(fā)生故障時，可用另一臺替換，甚至可用磁帶機或磁盤機等不同類型的設備代替，從而提高了系統(tǒng)的可靠性，增加了外圍設備分配的靈活性，能更有效地利用外圍設備資源，實現多道程序設計技術。操作系統(tǒng)提供了設備獨立特性后，程序員可利用邏輯設備進行行輸入輸出，而邏輯設備與物理設備之間的轉換通常由操作系統(tǒng)的命令或語言來實現。由于操作系統(tǒng)大小和功能不同，具體實現邏輯設備到物理設備的轉換就有差別，一般使用以下方法：利用作業(yè)控制語言實現批處理系統(tǒng)的設備轉換；利用操作命令實現設備轉換；利用高級語言的語句實現設備轉換。設備獨立性是指操作系統(tǒng)把所有外部設備統(tǒng)一當作成文件來看待，只要安裝它們的驅動程序，任何用戶都可以象使用文件一樣，操縱、使用這些設備，而不必知道它們的具體存在形式。設備驅動程序（devicedriver），簡稱驅動程序（driver），是一個允許高級(Highlevel)計算機軟件（computersoftware）與硬件（hardware）交互的程序，這種程序建立了一個硬件與硬件，或硬件與軟件溝通的界面，經由主板上的總線（bus）或其它溝通子系統(tǒng)（subsystem）與硬件形成連接的機制，這樣的機制使得硬件設備（device）上的數據交換成為可能。設備驅動程序的特點設備驅動程序與一般的應用程序及系統(tǒng)程序之間，存在下列的明顯差別：驅動程序主要是在請求I/O的進程與設備控制器之間的一個通信程序。驅動程序與I/