I/O系统

I/O基本概念解析

计算机所承担的两大核心职责：

1. 输入/输出操作（发生频率较高）
2. 数据处理运算

I/O设备的特性体现为：

• 类型多样，新型设备持续涌现
• 接口实现标准化，例如USB接口

I/O系统对象与任务解析

I/O系统的核心处理对象包括：I/O设备及其相关的控制器装置

I/O系统的核心职责：

• 实现用户所提出的输入输出操作需求
• 增强数据传输过程中的处理效率
• 优化I/O设备的资源使用情况

I/O系统核心功能解析

1. 隐蔽物理装置的具体信息
2. 与硬件设备的独立性
3. 增强处理器及输入输出设备的使用效率
4. 实现对输入输出设备的管理
5. 维护设备资源的合理分配
6. 异常情况的应对机制

设备独立性

为增强操作系统的适应能力与扩展性能，当前操作系统中已实现所谓的设备独立性，亦被称作设备无关性。这意味着应用程序无需依赖具体的物理设备即可运行。

实现途径：

• 引入逻辑设备与物理设备的概念
• 应用程序通过调用逻辑设备名称来申请使用某一类型的设备资源
• 系统在执行过程中则采用对应的物理设备名称进行实际操作
• 操作系统需具备将逻辑设备名称映射至物理设备名称的能力
• 此机制与存