涉及知识点

文件管理的概念，绝对路径和相对路径，设备管理，IO控制方式有哪些。
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文章目录

涉及知识点
前言
一、文件管理概念
二、绝对路径和相对路径
三、传送控制方式
- 1.程序查询方式
- 2.程序中断方式
- 3.DMA方式
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总结

前言

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一、文件管理概念

如图所示的就是一个树型目录结构，其中方框代表目录，圆形代表文件。
在这里插入图片描述

上图树型文件结构在树型目录结构中，树的根结点为根目录，数据文件作为树叶，其他所有目录均作为树的结点。系统在建立每一个目录时，都会自动为它设定两个目录文件，一个是代表该目录自己；另一个是代表该目录的父目录，也就是上级目录。
从逻辑上讲，用户在登录到系统中之后，每时每刻都处在某个目录之中，此目录被称作工作目录或当前目录。J作目录是可以随时改变的。
对文件进行访问时，需要用到路径的概念。路径是指从树型目录中的某个目录层次到某个文件的一条道路。在树型目录结构中，从根目录到任何数据文件之间，只有一条唯一的通路，从树根开始，把全部目录文件名与数据文件名依次用“/”连接起来，构成该数据文件的路径名，且每个数据文件的路径名是唯一的。这样，可以解决文件重名问题，不同路径下的同名文件不一定是相同的文件。例如，在图中，根目录下的文件bin和/usr/目录下的文件bin可能是相同的文件，也可能是不相同的文件。

二、绝对路径和相对路径

用户在对文件进行访问时，要给出文件所在的路径。路径又分相对路径和绝对路径。绝对路径是指从根目录开始的路径，也称为完全路径；相对路径是指从用户工作目录开始的路径。应该注意到，在树型目录结构中到某一确定文件的绝对路径和相对路径均只有一条。绝对路径是确定不变的，而相对路径则随着用户工作目录的变化而不断变化。用户要访问一个文件时，可以通过路径名来引用。例如，在上图中，如果当前路径是usr,则访问文件man的绝对路径是/usr/lib/man,相对路径是/lib/man。如果当前路径是etc,则访问文件man的绝对路径仍然是/usr/lib/man,但相对路径变为…/usr/lib/man。来表示上一级目录，表示上上级的目录，以此类推。

三、传送控制方式

设备管理的主要任务之一是控制设备和内存或CPU之间的数据传送，常用的数据传送控制方式有：程序查询方式、程序中断方式、DMA方式。

1.程序查询方式

最简单的I/O控制方式是程序查询方式，要求CPU不断使用指令检测方法来获取外设工作状态。由于CPU的速度远远高于I/O设备，导致CPU的绝大部分时间都处于等待I/O设备过程中，造成CPU的运行效率极低。CPU和外围设备只能串行工作。但是它管理简单，在要求不高的场合可以被采用。

2.程序中断方式

某一外设的数据准备就绪后，它“主动”向CPU发出中断请求信号，请求CPU暂时中断目前正在执行的程序转而进行数据交换；当CPU响应这个中断时，便暂停运行主程序，自动转去执行该设备的中断服务程序；当中断服务程序执行完毕（数据交换结束）后，CPU又回到原来的主程序继续执行。
程序中断方式虽然大大提高了主机的利用率，但是它以字（节）为单位进行数据传送，每完成一个字（节）的传送，控制器便要向CPU请求一次中断（做保存现场信息，恢复现场等工作），仍然占用了CPU的许多时间。这种方式对于高速的块设备的I/O控制显然不适合。

3.DMA方式

DMA存取方式，是一种完全由硬件执行I/O数据交换的工作方式。它既考虑到中断的响应，同时又要节约中断开销。此时，DMA控制器代替CPU完全接管对总线的控制，数据交换不经过CPU,直接在内存和外围设备之间成批进行。优点：速度快，CPU不参加传送操作，省去了CPU取指令、取数、送数等操作，也没有保存现场、恢复现场之类的工作。
缺点：批量数据传送前的准备工作，以及传送结束后的处理工作，仍由CPU通过执行管理程序来承担，DMA控制器只负责具体的数据传送工作。CPU仍然摆脱不了管理和控制外设的沉重负担，难以充分发挥高速运算的能力。