《操作系统》— I/O设备及其分类
I/O设备管理是操作系统设计中最凌乱也最具挑战性的部分。由于它包含了很多领域的不同设备以及与设备相关的应用程序,因此很难有一个通用且一致的设计方案。所以在理解设备管理之前,应该先了解具体的I/O设备类型。
计算机系统中的I/O设备按使用特性可分为以下类型:
1) 人机交互类外部设备:用于同计算机用户之间交互的设备,如打印机、显示器、鼠标、键盘等。这类设备数据交换速度相对较慢,通常是以字节为单位进行数据交换。
2) 存储设备:用于存储程序和数据的设备,如磁盘、磁带、光盘等。这类设备用于数据交换,速度较快,通常以多字节组成的块为单位进行数据交换。
3) 网络通信设备:用于与远程设备通信的设备,如各种网络接口、调制解调器等。其速度介于前两类设备之间。网络通信设备在使用和管理上与前两类设备也有很大不同。
除了上面最常见的分类方法,I/O设备还可以按以下方法分类:
1) 按传输速率分类:
- 低速设备:传输速率仅为每秒几个到数百个字节的一类设备,如键盘、鼠标等。
- 中速设备:传输速率在每秒数千个字节至数万个字节的一类设备,如行式打印机、 激光打印机等。
- 高速设备:传输速率在数百个千字节至千兆字节的一类设备,如磁带机、磁盘机、 光盘机等。
2) 按信息交换的单位分类:
- 块设备:由于信息的存取总是以数据块为单位,所以存储信息的设备称为块设备。它属于有结构设备,如磁盘等。磁盘设备的基本特征是传输速率较高,以及可寻址,即对它可随机地读/写任一块。
- 字符设备:用于数据输入/输出的设备为字符设备,因为其传输的基本单位是字符。它属于无结构类型,如交互式终端机、打印机等。它们的基本特征是传输速率低、不可寻址,并且在输入/输出时常釆用中断驱动方式。
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