操作系统 第六章 3 设备独立性 + 用户层的I/O软件

1、设备独立性概念：

指应用程序中所使用的设备，不局限于使用某个具体的物理设备，也称为设备无关性。

2、设备独立性软件：

为了实现设备独立性，在设备驱动程序之上设置一层软件，称为与  设备无关的I/O软件  或  设备独立性软件。

设备无关的软件    是I/O系统最高层软件

3、设备独立性好处：

用户编程时所用的设备名（逻辑上的）与实际物理设备无关；

1）设备分配时的灵活性

2）易于实现I/O重定向

4、逻辑设备名到物理设备名的映射

通过    逻辑设备表LUT   （存在pcb中）

5、设备分配中的数据结构

1. 设备控制表 （DCT）
2. 控制器控制表 （COCT）
3. 通道控制表 （CHCT）
4. 系统设备（总）表（SDT）

IO请求中的

设备名  -》 SDT -》 DCT -》 COCT --》CHCT

---

用户层的I/O软件：

1、 小部分I/O系统软件放在了用户应用层上。

1. 库函数（与应用程序链接）
2. 假脱机技术（虚拟设备）

2、系统调用与库函数

OS在用户层中引入了系统调用，应用程序可以通过它，间接调用OS中的I/O过程，对I/O设备进行操作。

3、设备分配中的虚拟技术       

                              —— SPOOLing技术  或 假脱机操作 （联机情况下实现的同时外围操作为SPOOLing 技术）

  1） SPOOLing系统的组成：

•  输入井和输出井（外存上）
• 输入缓冲区和输出缓冲区（内存上）
• 输入进程和输出进程

2）SPOOLing系统的特点：

• 提高了I/O的速度
• 将独占设备改造为共享设备。
• 最终，实现了虚拟设备功能