I/O设备基本概念思维导图
I/O设备基本概念简述
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思维导图大纲
I/O设备基本概念思维导图模板大纲
按信息交换分类可分为
块设备
字符设备
共享设备
一段时间内允许多个进程同时访问的设备；必须可寻址可随机访问
I/O控制器——I/O设备电子部件
主要功能
接受和识别CPU发出的命令（控制寄存器）
向CPU报告设备的状态（状态寄存器）
数据交换（数据寄存器）
地址识别（I/O逻辑）
组成
CPU和控制器之间的接口（实现控制器与CPU之间的通信）
I/O逻辑（负责识别CPU发出的命令，并向设备发出命令），实现设备控制
控制器与设备之间的接口（实现控制器与设备之间的通信）
两种寄存器编址方式
内存映射I/O
内存与控制器中寄存器统一编址
寄存器独立编址
控制器中寄存器独立编址，要用专门指令访问
I/O控制方式
见笔记的表格
中断控制方式的数据传送在中断处理时由CPU控制完成，而DMA在DMA控制器的控制下完成
因此中断方式数据流向设备->cpu->内存
DMA控制方式数据流向设备->内存
I/O软件层次结构
见笔记图
直接涉及到硬件具体细节，且与中断无关
设备驱动程序（如计算磁盘柱面号、磁头号、扇区号）
不涉及硬件、对各种设备都进行管理工作
设备独立性软件
输入输出应用程序接口
笔记图中系统调用分为3个接口
字符设备接口
如键盘
块设备接口
如磁盘
网络设备接口
如网卡
（非）阻塞I/O
应用程序发出I/O系统调用，进程（不）转为阻塞态
设备驱动程序接口
设备独立软件和驱动程序之间有一个统一标准的设备驱动程序接口
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