設(shè)備管理的功能

設(shè)備管理的功能第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.2計算機(jī)人機(jī)交互手段發(fā)展歷史(p96)第一代用鍵盤和打印機(jī)第二代用鼠標(biāo)和調(diào)制解調(diào)器（俗稱“貓”）第三代用手寫筆和掃描儀等第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.3外部設(shè)備分類(p96)按系統(tǒng)和用戶分：系統(tǒng)、用戶按輸入輸出傳送方式分(UNIX或Linux操作系統(tǒng))：字符型設(shè)備、塊設(shè)備按資源特點分：獨享設(shè)備、共享設(shè)備、虛擬設(shè)備按設(shè)備硬件物理特性分：順序存取設(shè)備、直接存取設(shè)備按設(shè)備使用分：物理設(shè)備、邏輯設(shè)備、偽設(shè)備第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月計算機(jī)系統(tǒng)組成

控制、執(zhí)行、計算機(jī)子系統(tǒng)硬件寄存器CPU主機(jī)存儲子系統(tǒng)內(nèi)存計算機(jī)計算機(jī)外存外部設(shè)備軟件I/O子系統(tǒng)各種設(shè)備及其與主機(jī)間連接成份第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.31.按系統(tǒng)和用戶分類：系統(tǒng)設(shè)備和用戶設(shè)備(p96)外存設(shè)備：軟硬盤、光盤輸入：鍵盤、鼠標(biāo)、話筒計算機(jī)I/O設(shè)備人機(jī)通信光筆、掃描儀外部設(shè)備設(shè)備數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)輸出：顯示器、打印機(jī)、喇叭繪圖儀計算機(jī)與計算機(jī)間的通信設(shè)備機(jī)機(jī)通信Modem（貓）、路由器、網(wǎng)卡設(shè)備計算機(jī)與非計算機(jī)間的通信設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備，自動控制設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備（一般是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備）：鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器屬于系統(tǒng)的基本配置。用戶設(shè)備（一般為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備）：需另外安裝。如打印機(jī)、聲卡第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.32：按輸入輸出傳送方式分(UNIX/Linux系統(tǒng))：字符型設(shè)備、塊設(shè)備字符型設(shè)備：以字符為單位進(jìn)行輸入、輸出的設(shè)備。每輸入或輸出一個字符就要中斷一次主機(jī)CPU請求進(jìn)行處理，所以又稱慢速字符設(shè)備。例如：終端顯示設(shè)備。用ls-l/dev列目錄時首字符為“c”塊設(shè)備：以字符塊為單位進(jìn)行輸入、輸出的設(shè)備。例如：硬盤。用ls-l/dev列目錄時首字符為“b”第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.33、按資源特點分：獨享設(shè)備、共享設(shè)備、虛擬設(shè)備p97獨享設(shè)備：所有字符設(shè)備都是獨享設(shè)備。在一個用戶作業(yè)未完成或退出之前，此設(shè)備不能分配給其他作業(yè)用。打印機(jī)不能同時打印多個用戶作業(yè)，否則輸出結(jié)果將會混在一起。共享設(shè)備：軟硬盤、光盤等塊設(shè)備都是共享設(shè)備。多個用戶作業(yè)或多個進(jìn)程可以“同時”從這些設(shè)備上存取信息。虛擬設(shè)備：通過軟件技術(shù)將獨享設(shè)備改造成共享設(shè)備。例如：通過SPOOLing技術(shù)將一臺打印機(jī)虛擬成多臺打印機(jī)。第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.34：按設(shè)備硬件物理特性分：順序存取設(shè)備、直接存取設(shè)備p97順序存取設(shè)備：存取時間與物理上當(dāng)前位置有關(guān)。如：磁帶直接存取設(shè)備：存取時間與物理上當(dāng)前位置關(guān)系不大。如：磁盤第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.57：按設(shè)備使用分類：物理設(shè)備、邏輯設(shè)備、偽設(shè)備(p97)物理設(shè)備：由操作系統(tǒng)分類命名。如：CON、PRN、LPT、COM邏輯設(shè)備：用戶可以重新命名。偽設(shè)備：泛指具有特定用途的邏輯設(shè)備。如虛擬盤。第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.4設(shè)備I/O方式(p98)1、詢問（Query）：實時系統(tǒng)中必需采用，在一般簡單系統(tǒng)中也廣泛采用，但系統(tǒng)開銷較大，每次進(jìn)行輸入輸出工作，都需要由主機(jī)CPU干預(yù)；第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.4設(shè)備I/O方式(p98)2、中斷（interrupt）：有硬中斷和軟中斷之分，中斷按級別分類排隊工作；可按字符、字、塊的傳遞產(chǎn)生中斷；實時控制常用實時時鐘中斷，起自動控制作用；中斷工作主要由中斷請求、中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)處理組成?！爸袛唷钡漠a(chǎn)生使管理工作更能“自動化”.第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.4設(shè)備I/O方式(p98)3、通道（Channel）：有硬通道和軟通道之分，硬通道，例如，典型的DMA（DirectMemoryAccess）工作方式；軟通道是軟件設(shè)計中使用的各種“標(biāo)識”、“緩沖”等;第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.4設(shè)備I/O方式記憶法(p98)醫(yī)生查房（“詢問”），以便及時掌握病情。病床旁紅燈是緊急請求醫(yī)生按鈕（“中斷請求”）。常規(guī)醫(yī)療處理醫(yī)生委托護(hù)士（“硬通道”）去做。但護(hù)士只有執(zhí)行權(quán)而無修改權(quán)。第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2外部設(shè)備的安裝(p99)7.2.1系統(tǒng)配置：在CMOS中進(jìn)行配置裝入OS的內(nèi)核。基本配置有軟硬盤、光驅(qū)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)7.2.2用戶外接設(shè)備：重新安裝OS提供的設(shè)備驅(qū)動。驅(qū)動新的用戶外接設(shè)備。如打印機(jī)等7.2.3用戶外接特殊設(shè)備：重新安裝OS沒有提供的而由廠家提供的設(shè)備驅(qū)動程序。是系統(tǒng)硬件接口和軟件的充分利用。第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2外部設(shè)備的安裝(p100)7.2.4外部設(shè)備的即插即用：方便用戶的較好方法，即用戶不必關(guān)心如何安裝和管理外設(shè)。凡是符合即插即用標(biāo)準(zhǔn)的外部設(shè)備插得上就能用得上。例如：不符合標(biāo)準(zhǔn)老設(shè)備就無法“即插即用”。第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2外部設(shè)備的安裝(p100)7.2.5設(shè)備驅(qū)動程序的編制：幾種方法如下1、不納入OS的“外掛式”：利用機(jī)器指令編寫；利用basic程序端口號及IN、OUT語句編寫；借用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)串、并行口的標(biāo)準(zhǔn)接口程序“替換代入”控制設(shè)備2、利用系統(tǒng)調(diào)用，控制外部設(shè)備的三個基本寄存器：設(shè)備狀態(tài)寄存其（包括中斷向量碼和設(shè)備號等）數(shù)據(jù)寄存器、控制寄存器的各位內(nèi)容。第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2外部設(shè)備的安裝(p100)7.2.5設(shè)備驅(qū)動程序的編制：幾種方法如下：3、納入OS時，要按OS設(shè)備處理程序的表格規(guī)范和分段格式等編寫。4、利用廠商提供的設(shè)備處理程序5、網(wǎng)上下載新軟件或升級軟件第17頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2外部設(shè)備的安裝(p101)7.2.6CPU與外部設(shè)備的信息交換四種數(shù)據(jù)傳送控制方式：1、程序直接控制方式：耗費大量的CPU時間、無法檢測設(shè)備錯誤、只能串行工作。2、中斷控制方式：并行操作的設(shè)備數(shù)受到中斷