设备管理关键数据结构：SDT、DCT、COCT与CHCT

第6章设备管理是计算机系统中的关键部分，专注于I/O设备的管理和控制。本章节的核心内容围绕着四个主要的数据结构展开，它们在设备分配和设备处理过程中起着至关重要的作用： 1. **系统设备表（SDT）**：这是一个核心数据结构，用于记录系统中所有设备的基本信息，如设备类型、状态、地址等，以便于系统根据设备类型和分配策略做出决策。 2. **设备控制表（DCT）**：DCT存储了设备控制器的信息，包括控制器的状态、连接的设备和可用性，这有助于在设备和CPU间建立通信路径，确保I/O操作的顺利进行。 3. **控制器控制表（COCT）**：COCT进一步详细描述了每个控制器的特性，如中断处理能力、支持的I/O请求类型等，这对于设备驱动程序的设备驱动（或设备处理）至关重要。 4. **通道控制表（CHCT）**：在通道型计算机系统中，CHCT记录了通道的状态和配置信息，使得设备处理程序能够根据不同的I/O请求动态调用对应的通道程序，实现高效的数据传输。 设备管理的主要功能包括： - **设备分配**：根据进程的请求，合理地分配I/O设备、控制器和通道，确保信息传递的畅通无阻。 - **设备处理（设备驱动）**：接收和处理来自上层的I/O请求，启动设备执行操作，处理中断请求，以及构造和管理通道程序。 - **缓冲区管理**：优化数据传输，减少CPU和设备之间的等待时间。 - **虚拟设备**：提供抽象化的设备接口，使用户无需了解底层硬件细节就能使用设备。 - **设备独立性**：确保应用程序对设备的访问透明，不依赖于具体硬件实现。 设备驱动程序通常由一系列例程组成，例如初始化例程用于创建设备对象；添加设备例程负责设备的注册；调度例程集则提供了设备控制的各种功能，如打开、关闭、读写等；启动I/O例程则负责设备与系统数据的交互。这些例程共同确保了设备管理的高效性和灵活性。通过理解和掌握这些数据结构和功能，程序员可以更好地设计和实现计算机系统的设备管理模块，从而提升整个系统的性能和用户体验。