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1、 操作系统原理刘义常 主 编 郝文化 审中国水利水电出版社微机IO的三种方式n程序方式的IOn中断IO和工作原理nDMA的IOnDMA控制器和工作原 理中断工作原理n中断向量编号n中断请求nCPU响应中断n中断服务程序n中断优先级n可屏蔽和不可屏蔽中断I/O设备CPU中断控制 器可屏蔽中 断中断服务程 序执行中 断不可屏蔽 中断BIOS中 中断服务 程序内 存中断向量 表服务程序 地址服务程序 地址服务程 序服务程 序堆栈底部堆栈栈顶指 针高地 址低地 址BIOS中断服务程序装入内存内存中建立中断向量表I/O设备发出中断请求CPU在两条指令之间响应中断CPU查找中断向量编号CPU把IP和各种参
2、数压入堆栈CPU根据中断向量表查找中断服务程序物理地址CPU执行中断服务程序中断服务程序结束CPU弹堆栈CPU继续执行原来工作的下一条指令DMA和工作原理nDMA概念nDMA工作原理nDMA发展前景IO子系统模型结构n硬件和相关组成部件n设备驱动程序软件n设备驱动程序公共通道n内核IO子系统第一层：操作系统内核I/O系统第二层：驱动程序接口层第三层：设备驱动程序层第四层：硬件相关部件层硬件和相关组成部件nIO接口专用电路n三种IO总线n内存端口地址n微机常用端口地址CPUI/O设 备I/O设 备I/O设 备I/O接口电 路I/O接口电 路I/O接口电 路数据总 线地址总 线控制总 线内存 端口
3、地 址 端口地 址 端口地 址设备驱动程序软件n概念n驱动程序软件框架 结构三和四层功能n和设备相关的三个 功能n独立于设备的四功 能设备内部名nCONnPRNnCOMnLPTn路径名I/O缓冲区n缓冲区提出n缓冲区组成n缓冲区使用硬盘的处理和原理n硬盘的三个硬件参数n硬盘的低级格式化n硬盘的分区n硬盘的高级格式化铝 合 金 园 薄 片 组转轴转动电机步进电机磁 头 架硬盘低级格式化n原因n过程n作用硬盘的高级格式化n引导区和引导扇区nFAT表和簇号链nFDT表和各级目录n数据区和它的工作原理SPOOL技术nSPOOL技术概念nSPOOL技术的作 用n打印机中的 SPOOLWINDOWS2000I/O管理nWINDOWS2000I/O系统结 构nWINDOWS2000驱动程序 模型nWINDOWS2000磁盘管理I/O管理程序文件系统缓冲存储管理程序设备驱动程序网络驱动程序
