操作系统概念 --输入输出系统（2）

中断简介

1>.中断：指CPU对I/O设备发来的中断信号的一种响应。

2>,陷入：由CPU内部事件所引起的中断（如运算中上溢或下溢，程序出错，非法指令，）通常将这类中断称为内中断或陷入。

中断向量表：

为处理方便，为每种设备配以相应的中断处理程序，并把该程序的入口地址放在中断向量表的一个表项中，为每一个设备的中断请求规定一个中断信号，直接对应于中断向量表的一个表项中。

中断优先级：

当有多个中断信号源时，对每个服务要求的紧急程度并不相同，系统为其规定不同优先级

对多中断源的处理方式：

1>屏蔽中断：处理机正处理一个中断时，将屏蔽掉其他所有中断，让他们等待。

2>嵌套中断：设置中断优先级

①多个不同优先级中断请求时，CPU优先响应最高优先级的中断请求。

②高优先级中断请求可抢占正在运行的低优先级的中断的处理机。

中断处理程序，执行步骤：

1>测定是否有未响应的中断信号

2>保护被中断进程的CPU环境

3>转入相应的设备处理程序

4>中断处理

5>恢复CPU的现场并退出中断

设备驱动程序的功能：

1>接收由与设备无关的软件发来的命令和参数。

2>检查用户I/O的合法性

3>发出I/O命令

4>及时响应由设备控制器发来的中断请求

设备驱动程序的特点：

1>将抽象I/O请求转换成具体I/O操作后传送给控制器

2>不同类型设备配置不同驱动程序

3>驱动程序与I/O设备所采用的I/O控制方式紧密相关

4>其中的代码部分由汇编书写，很多的驱动程序的基本部分已经固化在ROM

5>驱动程序应允许可重入

设备处理方式：

1>为每一类设备设置一个进程，专门用于执行系统中所有各类设备的I/O操作

2>整个系统中设置一个I/O进程，专门用于执行系统中所有各类设备的I/O操作

3>不设专门设备处理进程，只为各类设备设置相应的设备驱动程序，供用户或系统进程使用

设备驱动程序的处理过程：

1>将抽象要求转换为具体要求

2>对服务请求进行校验

3>检查设备的状态

4>传递必要的参数

5>启动I/O设备

SpooLing(假脱机技术)主要构成：

1>输入井和输出井

2>输入缓冲区和输出缓冲区

3>输入进程和输出进程

4>井管理程序

特点：

1>提高了I/O的速度，2>将独占设备改造为共享设备，3>实现了虚拟设备功能。