操作系统设备管理技术详解

操作系统中断技术和设备管理 中断技术是操作系统中一个重要的概念，它允许系统在执行某个事件时中止当前程序的执行，并引出处理事件程序对相应事件进行处理，处理完毕后返回断点继续执行。 中断概念： 中断是指某个事件（例如，电源掉电、浮点运算溢出、外部设备传输完成或出错等）发生时，系统中止现运行程序的执行，引出处理事件程序对相应事件进行处理，处理完毕后返回断点继续执行。 中断源： 中断源是指引起中断的事件，如打印完成中断，其中断源是打印机。 断点： 断点是指发生中断时正在运行的程序被暂时停止，程序的暂停点称为断点。例如，某程序正在执行0200地址的指令被中断，那么，0200地址就是断点，在中断返回时就执行0200的下一条指令。 设备管理： 设备管理是操作系统中一个重要的组成部分，它负责管理计算机系统中的各种设备，如磁盘、打印机、键盘等。设备管理的任务包括选择和分配I/O设备进行数据传输，控制I/O设备和CPU（或内存）交换数据，为用户提供一个友好的透明接口，尽量提高输入输出设备的利用率。 设备分类： 设备可以分为以下几类： * 系统设备：OS生成时已配置于系统的各种标准设备 * 用户设备：用户后来自己提供，由系统管理，非标准 设备的特性： * 外存/辅存 * IO设备 信息组织和处理方式： * 块设备：信息按字符块组织和处理（面向块的设备） * 字符设备：信息按字符组织和处理（面向字符的设备） 资源分配方式： * 独占设备：一旦分配给某进程或用户就一直占用直至用完。 * 共享设备：多个进程或用户可以交替使用的设备。 * 虚拟设备：用软件技术（SPOOL）把慢速独占设备变成共享设备。 设备控制器： 设备控制器是指负责控制和管理设备的硬件或软件组件。例如，磁盘控制器、打印机控制器等。 I/O系统： I/O系统是指负责管理输入/输出设备的系统组件。它包括设备控制器、数据寄存器、I/O逻辑、控制/状态寄存器等。 通道： 通道是指负责管理输入/输出设备的通道程序。它可以执行内存中的通道程序，控制I/O设备的输入/输出操作。 中断技术和设备管理是操作系统中两个重要的概念，它们负责管理系统中的设备和事件，使得系统能够高效、安全地运行。