目录
IO设备的概念和分类
IO控制器
IO控制方式
IO软件层次结构
IO应用程序接口和驱动程序接口
IO核心子系统
假脱机技术
IO设备的分配和回收
缓冲区管理
磁盘的结构
磁盘调度算法
磁盘的管理
固态硬盘
本文内容摘自:5.1_1_I-O设备的概念和分类_哔哩哔哩_bilibili
IO设备的概念和分类
常见分类
IO控制器
IO设备是由机械部件和电子部件组成的
机械部件和电子部件
电子部件主要就是IO功能的电路实现
IO控制器
注意两个小问题
独立编址和统一编址(更多详见计算机组成原理课程)
IO控制方式
程序直接控制方式(轮询)
中断驱动方式
DMA方式
DMA控制器其实是一种特殊的IO控制器
通道控制方式
对比总结
IO软件层次结构
总览
用户层软件
设备独立性软件
设备驱动程序
中断处理程序
小结
IO应用程序接口和驱动程序接口
总览
输入/输出应用程序接口
不同类型的设备,需要提供对应的应用程序接口。
这是因为不同的设备,其物理特性不一样。
补充:网络设备接口
阻塞和非阻塞IO
设备驱动程序接口
设备驱动程序接口需要统一标准
比如
IO核心子系统
总览
IO调度
设备保护
假脱机技术
什么是脱机技术
以前
后来引入了脱机技术
假脱机技术
举例:共享式打印机
小结
IO设备的分配和回收
考虑设备的固有属性
考虑设备的分配算法
考虑分配中的安全性
静态分配和动态分配
设备分配管理中的数据结构
设备控制表
控制器控制表
通道控制表
系统设备表
设备分配的步骤
这种方式的缺点
改进
小结
缓冲区管理
什么是缓冲区
缓冲区的作用
单缓冲
双缓冲
循环缓冲区
缓冲池
小结
磁盘的结构
磁盘、磁道、扇区
如何读写磁盘数据
小结
磁盘调度算法
具体算法详见:
5.3_2_磁盘调度算法_哔哩哔哩_bilibili
此处略。
小结
磁盘的管理
磁盘初始化
引导块
万一需要更新自举程序就很不方便。
现代操作系统的改进
坏块的管理
固态硬盘
块和页
以页为单位读写,以块为单位擦除
擦除块时,为了不让其他页的数据丢失,会进行数据的迁移。
闪存翻译层也会保证逻辑地址的映射不会出错。
磨损均衡技术