《计算机操作系统 》课件-5.5 IO软件

5.5I/O软件I/O软件的层次模型独立于设备的软件设备驱动程序的基本概念用户空间的I/O软件I/O应答进行I/O调用；格式化I/O命名、保护、缓冲、分配设备驱动+中断处理当I/O结束时，进行中断处理执行I/O操作I/O请求用户层软件独立于设备的软件设备驱动程序中断处理程序硬件5.5I/O软件I/O软件的层次：逻辑I/O层设备I/O层内核空间二.独立于设备的软件

设备独立性的概念是指用户在程序中使用的设备与实际使用的设备无关，即在用户程序中仅使用逻辑设备名。也称为设备无关性。物理设备名物理设备名用户给出的可变的不变的系统给出的——设备号物理设备名逻辑设备名逻辑设备名与物理设备名分开5.5I/O软件二.独立于设备的软件

设备独立性的概念Linux：ls–l/dev5.5I/O软件逻辑设备名物理设备名二.设备独立性软件

5.5I/O软件2.引入设备独立性的好处（1）提高设备分配的灵活性（2）容易实现I/O重定向例：

cattest.sh>test.txt

3.设备独立性的实现逻辑设备表LUT：

内容：逻辑设备名、物理设备名、设备驱动程序入口地址设置方式：

整个系统一张表

每个用户一张表二.设备独立性软件

5.5I/O软件4.设备独立性软件的功能（1）实现设备命名及映射（2）提供设备保护,存取控制检查（3）提供与设备无关的逻辑块（4）实现缓冲技术（5）出错处理逻辑设备名物理设备名/dev/sdb18,175.5I/O软件三.设备驱动程序：1.设备驱动程序的功能：(1)接收由上层软件发来的抽象命令，将其转换为具体要求，并插入请求队列。如打印机驱动程序需要将打印数据从存储编码（内码）转换成输出编码（字库）

(2)完成I/O操作的初始化工作：检查用户I/O请求的合法性，了解I/O设备的状态，传递有关参数，设置设备的工作方式。

(3)发出I/O命令，启动I/O设备。

(4)及时响应由控制器或通道发来的中断请求。

(5)根据用户的I/O请求，自动地构成通道程序。

(1)驱动程序是请求I/O的进程与设备控制器之间的一个通信和转换程序。

(2)驱动程序与设备控制器和I/O设备的硬件特性紧密相关，因而对不同类型的设备应配置不同的驱动程序。

(3)驱动程序与I/O设备所采用的I/O控制方式紧密相关。

(4)由于驱动程序与硬件紧密相关，因而其中的一部分代码必须用汇编语言书写。

(5)驱动程序应允许可重入。2.设备驱动程序的特点

三.设备驱动程序指I/O进程的设置方式：（1）为每类设备设置一个I/O进程（2）整个系统中设置一个I/O进程（3）不设置专门的设备处理进程3.设备处理方式三.设备驱动程序5.5I/O软件（1）将抽象要求转换为具体要求（2）对服务请求进行校验（3）检查设备的状态（4）传送必要的参数（5）启动I/O设备4.设备驱动程序的处理过程三.设备驱动程序5.5I/O软件与I/O操作相关的库过程：open，write，read等设置系统调用参数完成I/O操作格式化工作四.用户空间的I/O软件5.5I/O软件思考题：1、一个计算机系统配置了2台相同的绘图仪和3台相同的打印机为正确驱动这些设备，系统应该提供（）个驱动程序。5B.3C.2D.12、用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的处理流程是：用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序。其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁头号、扇区号的程序是（）。用户程序B.系统调用处理程序C.设备驱动程序D.中断处理程序思考题：3、下列关于设备独立性的说法中，正确的是（）。A.设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性B.设备独立性是指用户程序独立于具体物理设备的一种特性C.设备独立性是指能够实现设备共享的一种特性D.设备独立性是指设备驱动程序独立于具体物理设备的一种特性4、说明以下工作分别是由I/O