2. 计算机
  3. 1．什么是计算机系统的设备管理？ 2．设备管理可以按照何种方式分类，每种分类方式又包括哪些？ 3．设备管理的目标和功能是什么？ 4．外部设备的输入/输出控制方式有哪些？

1．什么是计算机系统的设备管理？ 2．设备管理可以按照何种方式分类，每种分类方式又包括哪些？ 3．设备管理的目标和功能是什么？ 4．外部设备的输入/输出控制方式有哪些？

admin2009-02-24  63
问题 1．什么是计算机系统的设备管理？
2．设备管理可以按照何种方式分类，每种分类方式又包括哪些？
3．设备管理的目标和功能是什么？
4．外部设备的输入/输出控制方式有哪些？
选项
答案1．设备管理是指计算机系统中除了CPU和内存以外的所有输入/输出设备的管理。除了进行实际I/O操作的设备外，也包括了诸如设备控制器、DMA控制器、中断控制器、通道等支持设备。设备管理是操作系统重要而又基本的组成部分，特别是在一个多用户，配备种类繁多的输入/输出设备的计算机系统中，更需要对这些设备进行统一的管理。 2．设备的分类 现代计算机系统配有各种类型的外部设备，除了显示器、键盘、打印机、磁带、磁盘等外，又出现了光盘、扫描仪、图形数字化仪、鼠标、激光打印机、声音输入输出设备等，种类繁多，可以从不同的角度为它们进行分类。 (1) 按设备的工作特性分类：有存储设备和输入输出； (2) 按设备上数据组织方式分类：有块设备和字符设备两种； (3) 按资源分配的角度分类：有独占设备、共享设备和虚拟设备。 3．设备管理的目标和功能 (1) 操作系统设备管理的目标： 向用户提供使用外部设备的方便、统一的接口，按照用户的要求和设备的类型，控制设备工作，完成用户的输入输出请求。 充分利用中断技术、通道技术和缓冲技术，提高CPU与设备、设备与设备之间的并行工 作能力，以充分利用设备资源提高外部设备的使用效率。 设备管理就是要保证在多道程序环境下，当多个进程竞争使用设备时，按照一定的策略分配和管理设备，以使系统能有效不紊地工作。 (2)设备管理的功能： 为实现上述目标，设备管理应具有如下功能： 设备分配和回收； 管理输入/输出缓冲区； 设备驱动，涉及物理I/O操作； 外部设备中断处理： 虚拟设备及其实现。 4．输入输出控制方式： 外部设备虽然种类繁多，但它们都是在主机的控制下进行工作的。CPU对外部设备控制方式主要有以下四种： (1) 循环测试I/O方式：利用I/O测试设备的忙闲。若设备不忙，则执行输入或输出指令：若设备忙，则I/O测试指令不断对该设备进行测试，直到设备空闲为止。这种方式使CPU花费很多时间在I/O是否完成的循环测试中，造成极大浪费。 (2) 中断处理方式：引入中断之后，每当设备完成I/O操作，便以中断请求方式通知CPU，然后进行相应处理。但由于CPU直接控制输入输出操作，每传送一个单位的信息，都要发生一次中断，因而仍然消耗大量CPU时间。 (3) 直接内存存取(DMA)方式：DMA方式用于高速外部设备与内存之间批量数据的传输。它使用一个专门的DMA控制器，采用偷窃总线控制权的方法，由DMA控制器发送出内存地址和发出内存读、内存写或者设备读，设备写的控制信号来完成内存与设备之间的直接数据传送，而不用CPU干预。当本次DMA传送的数据全部完成时，才产生中断，请求 CPU进行结束处理。 (4) 通道方式：通道是n个用来控制外部设备工作的硬件机构，相当于一个功能简单的处理机。通道是独立于CPU的，专门负责数据输入输出传输工作，它对外部设备实现统一管理，代替CPU对I/O操作进行控制，从而使CPU操作可以与CPU并行工作。通道是实现计算和传输并行的基础，以提高整个系统的效率。
解析
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