1、设备管理的任务和功能

设备管理的任务

（1）按用户需求提出的要求接入外部设备，系统按一定算法分配和管理控制，而用户不必关心设备的实际地址和控制指令；

（2）尽量提高输入输出设备的利用率，例如发挥主机与外设以及外设与外设之间的真正并行工作能力。

设备管理的功能

（1）分配设备

（2）控制和实现真正的输入输出操作

（3）对输入输出缓冲区进行管理

（4）在一些较大系统中实现虚拟设备技术

2、外部设备分类

（1）按系统和用户分：系统设备、用户设备

（2）按输入输出传送方式分（UNIX或Linux操作系统）：字符型设备、块设备

（3）按资源特点分：独享设备、共享设备、虚拟设备

（4）按设备硬件物理特性分：顺序存取设备、直接存取设备

（5）按设备使用分：物理设备、逻辑设备、伪设备

设备I/O方式：询问、通道、中断

I/O设备分配算法：先来先服务（FCFS）、按优先级进行分配

3、设备管理技术

（1）I/O设置缓存理由

解决信息的到达率和离去率不一致的矛盾；

缓存起中转站的作用；

使得一次输入的信息能多次使用；

在通道或控制器内设置局部寄存器作为缓冲存储器，可暂存I/O信息，以减少中断CPU的次数。这种情形可进一步推广，使得一次读入的信息可多次重复使用。

（2）虚拟设备的技术（SPOOLing）

SPOOLing，即外围设备联机并行操作，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常也叫做“假脱机技术”。是一种预输入、缓输出和转储的管理技术.

SPOOLing系统的特点：

提高了I/O速度；

将独享设备改造为共享设备（典型例子是打印机的“共享”）；

实现了虚拟设备功能。

4、设备处理程序编制内容

设备驱动程序的功能

（1）将接收到的抽象要求转换为具体要求；

（2）检查用户I/O请求的合法性，了解I/O设备的状态，传递有I/O关参数，设置设备的工作方式；

（3）发出I/O命令，启动分配到的I/O设备，完成指定的I/O 操作；

（4）及时响应由控制器或通道发来的中断请求，并根据其中断类型调用相应的中断处理程序进行处理；

（5）对于设置有通道的计算机系统，驱动程序还应能够根据用户的 I/O请求，自动地构成通道程序。

设备驱动程序的特点

（1）驱动程序主要是在请求I/O的进程与设备控制器之间的一个通信程序。

（2）驱动程序与I/O设备的特性紧密相关。

（3）驱动程序与I/O控制方式紧密相关。

（4）由于驱动程序与硬件紧密相关，因而其中的一部分程序用汇编语言书写，目前有很多驱动程序，其基本部分已经固化，放在ROM中。

设备处理方式

（1）将抽象要求转换为具体要求

（2）检查I/O请求的合法性

（3）读出和检查设备的状态

（4）传送必要的参数

（5）方式的设置和I/O设备启动