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1.按傳輸速率分類(lèi)
低速設(shè)備:指?jìng)鬏斔俾蕿槊棵腌妿讉€(gè)字節(jié)到數(shù)百個(gè)字節(jié)的設(shè)備。典型的設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、語(yǔ)音的輸入等;
中速設(shè)備:指?jìng)鬏斔俾试诿棵腌姅?shù)千個(gè)字節(jié)至數(shù)十千個(gè)字節(jié)的設(shè)備。典型的設(shè)備有行式打印機(jī)、激光打印機(jī)等;
高速設(shè)備:指?jìng)鬏斔俾试跀?shù)百千個(gè)字節(jié)至數(shù)兆字節(jié)的設(shè)備。典型的設(shè)備有磁帶機(jī)、磁盤(pán)機(jī)、光盤(pán)機(jī)等。
2.按信息交換的單位分類(lèi)
塊設(shè)備(Block Device):指以數(shù)據(jù)塊為單位來(lái)組織和傳送 塊設(shè)備 數(shù)據(jù)信息的設(shè)備。這類(lèi)設(shè)備用于存儲(chǔ)信息,有磁盤(pán)和磁帶等。 它屬于有結(jié)構(gòu)設(shè)備。典型的塊設(shè)備是磁盤(pán),每個(gè)盤(pán)塊的大小 為512B~4KB,磁盤(pán)設(shè)備的基本特征是:①傳輸速率較高,通 常每秒鐘為幾兆位;②它是可尋址的,即可隨機(jī)地讀/寫(xiě)任意 一塊;③磁盤(pán)設(shè)備的I/O采用DMA方式。
字符設(shè)備(Character Device):指以單個(gè)字符為單位來(lái)傳 字符設(shè)備 送數(shù)據(jù)信息的設(shè)備。這類(lèi)設(shè)備一般用于數(shù)據(jù)的輸入和輸出, 有交互式終端、打印機(jī)等。它屬于無(wú)結(jié)構(gòu)設(shè)備。字符設(shè)備的 基本特征是:①傳輸速率較低;②不可尋址,即不能指定輸 入時(shí)的源地址或輸出時(shí)的目標(biāo)地址;③字符設(shè)備的I/O常采 用中斷驅(qū)動(dòng)方式。
3.按資源分配的角度分類(lèi)
獨(dú)占設(shè)備:指在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)用戶(hù)(進(jìn)程)訪問(wèn)的 獨(dú)占設(shè)備 設(shè)備,大多數(shù)低速的I/O設(shè)備,如用戶(hù)終端、打印機(jī)等屬于這 類(lèi)設(shè)備。因?yàn)楠?dú)占設(shè)備屬于臨界資源,所以多個(gè)并發(fā)進(jìn)程必 須互斥地進(jìn)行訪問(wèn)。
共享設(shè)備:指在一段時(shí)間內(nèi)允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)的設(shè)備。 共享設(shè)備 顯然,共享設(shè)備必須是可尋址的和可隨機(jī)訪問(wèn)的設(shè)備。典型 的共享設(shè)備是磁盤(pán)。共享設(shè)備不僅可以獲得良好的設(shè)備利用 率,而且是實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
虛擬設(shè)備:指通過(guò)虛擬技術(shù)將一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備變換為若干臺(tái)供多個(gè)用戶(hù)(進(jìn)程)共享的邏輯設(shè)備。一般可以利用假脫機(jī)技 術(shù)(SPOOLing技術(shù))實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備。
操作系統(tǒng)需要管理的最復(fù)雜的資源——I/O設(shè)備
– I/O設(shè)備種類(lèi)繁多,工作模式各不相同
– I/O設(shè)備數(shù)據(jù)多樣,處理方式各不相同
– I/O設(shè)備性能參差,運(yùn)行控制多種多樣
最容易成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的瓶頸——I/O設(shè)備
– 很多I/O設(shè)備使用機(jī)械操作,導(dǎo)致其速度較CPU相差 很大
– 進(jìn)程運(yùn)行中的輸入輸出操作可能造成系統(tǒng)運(yùn)行的性 能瓶頸
– I/O管理:如何最大限度保證I/O設(shè)備與CPU的并行 工作
– 字符流或者塊設(shè)備:字符流設(shè)備按一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的傳輸,而塊設(shè)備以塊為單位進(jìn)行傳輸
– 順序或隨機(jī)設(shè)備:順序設(shè)備按其固有的固定順序來(lái)傳輸數(shù)據(jù),而隨機(jī)訪問(wèn)設(shè)備的用戶(hù)可以讓設(shè)備尋找到任一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置
– 同步或異步:同步設(shè)備按一定響應(yīng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,而異步設(shè)備呈現(xiàn)的是規(guī)則或不可預(yù)測(cè)的響應(yīng) 時(shí)間
– 共享或?qū)S迷O(shè)備:共享設(shè)備可以被多個(gè)進(jìn)程或線程并發(fā)使用,而專(zhuān)用設(shè)備則不能
– 操作速度的不同:設(shè)備速度從每秒幾個(gè)字節(jié)到每秒數(shù)G字節(jié)
- 讀寫(xiě),只讀,只寫(xiě):有的設(shè)備能讀能寫(xiě),而其它的 只支持單向數(shù)據(jù)操作