多通路I/O系统配置详解：设备管理章节关键点

本章节内容主要探讨的是多通路I/O系统的配置方案以及设备管理的相关概念和技术在操作系统中的应用。在第8章"设备管理"中，首先介绍了设备管理的概述，强调了在操作系统中，设备不仅指物理设备，还包括控制器和通道等控制部件，甚至包括通过输入输出技术构建的虚拟设备。 设备管理的基本功能包括设备的分配、控制、同步和故障恢复等，目的是确保系统的高效运行和资源的有效利用。重要性能指标如数据传输速率、数据传输单位和设备共享属性被用来分类设备。系统设备和用户设备根据设备是否在系统生成时就注册为标准设备来区分，如键盘、磁盘等为系统设备，而网卡、条形码阅读器等为用户设备。 设备按资源分配方式被划分为独占设备、共享设备和虚拟设备。独占设备如行式打印机，在一段时间内仅由一个作业占用，确保数据传输的连续性；共享设备如磁盘，允许多个进程在宏观上同时访问，但微观上是交替使用的，提高了设备的利用率；虚拟设备则是通过辅助存储器和虚拟技术，模拟出多个独占设备供多个用户同时使用，如磁带库等。 此外，本章还详细讨论了I/O控制方式，如中断驱动和DMA（直接内存访问）等，以及设备处理程序的设计和实现，这对于理解操作系统如何管理和优化I/O操作至关重要。磁盘设备的驱动调度也是内容的一部分，它涉及到如何优化磁盘读写操作，减少等待时间，提高整体系统性能。 缓冲技术作为设备管理中的关键技术，用于缓解CPU与I/O设备之间的速度差距，通过预读取和缓存数据，减少了数据传输的延迟。理解这些概念和机制对于设计高效的I/O系统至关重要。 第8章设备管理涵盖了操作系统中设备的全面管理，从设备分类、资源分配策略到具体的控制技术，为读者提供了深入理解计算机系统设备管理和优化的基础。