计算机系统基础：设备管理知识笔记

             

1、设备管理介绍

设备管理主要包括设备分配、缓冲区管理、实际物理I/O设备操作、通过管理提高设备利用率和方便用户使用的目的。

设备属于计算机系统和外界交互的工具，不要负责计算机和外部的输入/输出工作，通常称为外设。

2、设备分类

2.1 按数据组织分类

块设备：以数据块为单位来组织和传递数据信息的设备。比如磁盘。

字符设备：以单个字符为单位来传输数据信息的设备。交互式终端、打印机等。

2.2 按照设备功能分类

输入设备：将信息送入计算机的设备。比如键盘

输出设备：将加工好的数据展示、印制等。比如 显示器、打印机。

存储设备：用来存储信息的设备。磁盘、内存等。

网络联网设备：网络连接需要的设备。路由器、交换机等。

供电设备：给计算机提高电力能源的设备。比如：开关电源。

2.3 按资源分配角度分类

独占设备：一段时间内只能有一个用户访问的设备。用户终端、打印机等。

共享设备：一段时间内允许多个用户同时访问的设备。比如：磁盘。

虚拟设备：通过虚拟技术将一台独占设备变换成若干个供多个用户共享的逻辑设备。

2.4 按数据传输速率分类

低速设备：传输速率每秒为几个字节到百个字节的设备。比如 键盘、鼠标。

中速设备：传输速率每秒为千字节到十千个字节的设备。比如行式打印机、激光打印机等。

高速设备：传输速率每秒为百千字节到数兆个字节的设备。比如磁带机、磁盘机、光盘机等。

3、设备的管理目标与任务

3.1 设备的管理目标

设备的管理最终目标是提高设备的利用率、为用户提供方便、统一的界面。

提高设备利用率：提高CPU与I/O设备之间的并行操作程度。

3.2 任务管理的任务

保证在多道程序环境下，当多个进程竞争使用设备时，按照一定的策略分配和管理设备、控制设备的各种操作完成I/O设备与主存之间的数据交换。

3.3 设备管理的功能

动态地掌握并记录设备的状态、设备分配和释放、缓冲区管理、实现物理I/O设备的操作、提供设备使用的用户接口、设备的访问和控制。