OS

I/O

Operating System Notes

Posted by AH on December 16, 2019

第12章 I/O

12.1 概述

  • I/O管理是OS设计和操作的主要组成部分
    • 计算机操作的重要方面
    • I/O设备之间很不一样
    • 控制它们的方法多种多样
    • 性能管理
  • I/O设备的基本要素如端口、总线及设备控制器适用于许多不同的I/O设备
  • 设备驱动器封装了设备的具体信息
    • 为I/O子系统提供了统一的设备访问界面

12.2 I/O硬件

  • I/O设备很多很多很多种,在很多方面差异很大
    • 存储
    • 传输速率
    • 人机交互
  • 设备与计算机通信的连接点称为端口(port)
  • 若一个或多个设备使用一组共同的线,则这种连接称为总线(bus)
    • PCI总线在PC和服务器上很常见,PCIe连高速设备
    • 扩展总线连相对慢一点的设备
    • SAS常用来连接磁盘

  • A有一根缆线插在B上,B有一根缆线插在C上,C通过端口连接到计算机,这种方式叫链环(daisy chain)
  • 控制器(controller):一组操作端口、总线、设备的电子器件
    • 串行端口控制器(serial-port controller)是一个简单的设备控制器
      • 是计算机上单个芯片(或芯片的一部分)
    • 与之相反,FC(fibre channel)总线控制器就不简单
      • 因为FC协议很复杂且用在数据中心而不是PC
      • FC总线控制器经常由一个分开的线路板(或者说是host bus adapter,HBA)实现,连到计算机的一条总线上
      • 包含处理器、微码、一些私有内存来处理FC协议消息
    • 一些设备有自己内置的控制器