北大操作系统陈向群第十一章知识点
设备的分类：
按数据组织：
块设备：
以数据块为单位存储传输信息，速率高，可寻址
字符设备：
以字符为单位存储传输信息，速率低，不可寻址
按资源分配角度：
独占设备：
在一段时间内能被多个进程使用，大多为低速的IO设备如打印机和磁带
共享设备：
在一段时间内能被多个进程使用，资源的利用率较高，如硬盘虚设备；
在一类设备上模拟另一类设备，主要是独占设备模拟共享设备，高速设备模拟低俗设备，被模拟的设备称为虚设备，目的是提高设备利用率，例如SPOOLing技术用硬盘模拟输入输出设备
I/O端口地址：
内存映像编址
系统中所有端口的地址空间和内存空间统一编址，将I/O看作一个存储单元
优点：
不用专门的I/O指令，使用统一的指令进行操作
缺点：
占用内存空间，特别是在早期内存空间十分宝贵的时候
对内存映射IO不能对设备控制寄存器使用高速缓存技术
I/O独立编址：
系统端口的地址和内存地址空间分开，使用专门的I/O指令对端口进行操作
优点：外设不占用内存的地址空间，对内存操作和I/O操作易于区分
缺点：I/O端口操作的指令少，不灵活
I/O控制方式：
可编程I/O(轮询):
CPU代表需要I/O的进程给I/O模块发送I/O命令，进程进入忙等待
中断驱动I/O：
通过引入中断，减少不断询问控制寄存器状态产生的开销DMA：
I/O到内存的直接数据传送
I/O软件层次：
用户级I/O软件
与设备无关软件
设备驱动程序
中断处理程序
硬件
设备独立性/设备无关性：
用户角度：使用的逻辑设备
系统角度：除了底层软件和硬件打交道外其他部分软件不依赖硬件
I/O缓冲技术：
单缓冲
双缓冲
缓冲池（NUIX system5缓冲技术）：缓冲控制块实现缓冲技术管理，逻辑设备号和盘块号是缓冲区的唯一标志
独占设备的分配：
静态分配：进程运行前分配，进程运行结束收回，设备利用率低
动态分配：进程运行中用户提出设备分配时分配给用户，使用完成立即收回，效率好但是容易产生死锁
I/O性能：
减少和缓解速度差距：缓冲技术
使CPU不等待I/O：异步I/O
让CPU摆脱I/O操作：DMA
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