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知识路径： > 计算机系统基础知识 > 计算机软件基础知识 > 操作系统基础知识 > 设备管理 > 设备管理 >
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考试要求：掌握
相关知识点：9个
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设备是计算机系统与外界交互的工具，具体负责计算机与外部的输入／输出工作，所以常称为外部设备（简称外设）。在计算机系统中，将负责管理设备和输入／输出的机构称为I/O系统。因此，I/O系统由设备、控制器、通道（具有通道的计算机系统）、总线和I/O软件组成。
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现代计算机系统都配有各种各样的设备，如打印机、显示器、绘图仪、扫描仪、键盘和鼠标等。设备可以有各种不同的分类方式。
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（1）按数据组织分类：设备可分为块设备（Block Device）和字符设备（Character Device）。块设备是指以数据块为单位来组织和传送数据信息的设备，如磁盘。字符设备是指以单个字符为单位来传送数据信息的设备，如交互式终端、打印机等。
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（2）按功能分类：设备可分为输入设备、输出设备、存储设备、网络联网设备、供电设备等等。输入设备是将数据、图像、声音送入计算机的设备；输出设备是将加工好的数据显示、印制、再生出来的设备；存储设备是指能进行数据或信息保存的设备；网络联网设备是指网络互联设备以及直接连接上网的设备；供电设备是指向计算机提供电力能源、电池后备的部件与设备，如开关电源、联机UPS等。
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（3）从资源分配角度分类：设备可分为独占设备、共享设备和虚拟设备。独占设备是指在一段时间内只允许一个用户（进程）访问的设备，大多数低速的I/O设备（如用户终端、打印机等）属于这类设备。共享设备是指在一段时间内允许多个进程同时访问的设备。显然，共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备。典型的共享设备是磁盘。虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备变换为若干台供多个用户（进程）共享的逻辑设备。一般可以利用假脱机技术（Spooling技术）实现虚拟设备。
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（4）按数据传输率分类：设备可分为低速设备、中速设备和高速设备。低速设备是指传输速率为每秒钟几个字节到数百个字节的设备，典型的低速设备有键盘、鼠标、语音的输入等。中速设备是指传输速率在每秒钟数千个字节到数十千个字节的设备，典型的中速设备有行式打印机、激光打印机等。高速设备是指传输速率在数百千个字节到数兆字节的设备，典型的高速设备有磁带机、磁盘机和光盘机等。
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设备管理的目标主要是如何提高设备的利用率，为用户提供方便、统一的界面。提高设备的利用率，就是提高CPU与I/O设备之间的并行操作程度。在设备管理中，主要利用的技术有中断技术、DMA技术、通道技术和缓冲技术。
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设备管理的任务是保证在多道程序环境下，当多个进程竞争使用设备时，按一定的策略分配和管理各种设备，控制设备的各种操作，完成I/O设备与主存之间的数据交换。
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设备管理的主要功能是动态地掌握并记录设备的状态、设备分配和释放、缓冲区管理、实现物理I/O设备的操作、提供设备使用的用户接口及设备的访问和控制。
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