I/O系统功能_设备分类_控制方式

I/O系统

　I/O系统即输入输出系统，操作系统中负责管理输入输出设备的部分称为I/O系统，完成设备管理功能。I/O系统的组成有：I/O设备，设备控制器及I/O操作有关的软硬件。

　I/O系统的主要功能是对指定外设进行I/O操作，同时完成许多其他的控制。包括外设编址，数据通路的建立，向主机提供外设的状态信息等。

　1 实用特性：

　存储设备：磁盘、磁带

　I/O设备：穿孔卡片、键盘、鼠标、显示器、打印机

　终端设备：交互设备

　2 信息组织方式：

　1 字符设备：字符为单位组织和处理信息的设备，如键盘、终端、打印机

　2 块设备：字符块为单位组织和处理信息的设备，如磁盘、磁带块设备

　设备一次操作的数据传送单位

　通常输入输出类设备都是字符设备

　存储设备都是块设备

　3 按照设备使用可共享性分类：

　独占设备：指在一段时间内只允许一个用户进程使用的设备。多数低速设备都属于独占设备，如打印机

　共享设备：在一段时间内允许多个进程使用的设备。如磁盘，若干个进程可以交替从磁盘上读写信息

　虚拟设备：通过虚拟技术将一台独占设备变换成为若干逻辑设备，供若干个进程同时使用

　(1)程序直接控制方式:在这种方式下控制者是用户进程，当用户进程需要输入或输出数据时，它通过CPU发出启动设备的指令，然后，用户进程进入测试等待状态。

　(2)程序中断I/O控制方式:仅当I/O操作正常或异常结束时才中断中央处理机，从而实现了一定程度的并行操作.

　(3)DMA控制方式:在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路。

　(4)I/O通道控制方式:以内存为中心，实现设备和内存直接交换数据的控制方式。数据的传送方向、存放数据的内存始址以及传送的数据块长度等都由通道来进行控制。