7.2 内容精要
计算机系统中,外部设备简称为外设或设备。广义上讲,设备通常指计算机系统中用于人-机通信和机器与机器之间通信的所有设备以及所有外存设备。
7.2.1 设备管理的功能
设备管理是指对计算机系统中除了CPU和内存以外的所有输入、输出设备的管理,是操作系统中专门管理数据输入输出的软件模块。
1.设备管理的主要任务
控制设备和CPU之间的I/O操作,将硬件技术与软件技术相结合,采用中断技术、通道技术、虚拟设备技术和缓冲技术以及相应的挂起、唤醒和调度机制,尽可能使设备的输入输出、CPU、用户程序执行达到高度并行,提高效率和利用率。负责外部设备的分配、启动和故障处理,为用户方便使用I/O设备提供屏蔽硬件实现细节的接口。
2.设备管理的功能
为了完成设备管理的任务,操作系统设备管理模块应该具有如下功能:
·登记设备并跟踪、记录设备的使用情况和状态。
·遵循一定策略,进行设备分配和回收。
·设备驱动,实现物理I/O操作。
·实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作。
·提供缓冲技术。设备管理程序负责进行I/O缓冲区分配、释放及有关的管理工作。
·虚拟设备及其实现。
·提供设备使用接口。
·设备的并发访问和差错控制。