(操作系統(tǒng))設(shè)備獨(dú)立性

設(shè)備獨(dú)立性為了提高操作系統(tǒng)的可適應(yīng)性和可擴(kuò)展性，在現(xiàn)代操作中都毫無(wú)例外地實(shí)現(xiàn)了設(shè)備獨(dú)立性，也稱為設(shè)備無(wú)關(guān)性。其基本含義是：應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性而引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備這兩個(gè)概念。在應(yīng)用程序中，使用邏輯設(shè)備名稱來(lái)請(qǐng)求使用某類設(shè)備；而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，還必須使用物理設(shè)備名稱。因此，系統(tǒng)須具有將邏輯設(shè)備名稱轉(zhuǎn)換為某物理設(shè)備名稱的功能，這非常類似于存儲(chǔ)器管理中所介紹的邏輯地址和物理地址的概念。在實(shí)現(xiàn)了設(shè)備獨(dú)立性的功能后，可帶來(lái)以下兩方面的好處。1)設(shè)備分配時(shí)的靈活性2)易于實(shí)現(xiàn)I/O重定向?設(shè)備獨(dú)立性的概念現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常常配置許多類型的外圍設(shè)備，同類設(shè)備又有多臺(tái)，尤其是多臺(tái)磁盤機(jī)，磁帶機(jī)的情況很普遍。作業(yè)在執(zhí)行前，應(yīng)對(duì)靜態(tài)分配的外圍設(shè)備提出申請(qǐng)要求，如果申請(qǐng)時(shí)指定某一臺(tái)具體的物理設(shè)備，那么分配工作就很簡(jiǎn)單，但當(dāng)指定的某臺(tái)設(shè)備有故障時(shí)，就設(shè)備與實(shí)際使用的設(shè)備無(wú)關(guān)，亦即邏輯設(shè)備名是用戶命名的，可以更改是系統(tǒng)規(guī)定的，是不可更改的。設(shè)備管理的功能之一就是把邏輯設(shè)備名轉(zhuǎn)換成物理設(shè)備名。設(shè)備獨(dú)立性的優(yōu)點(diǎn)設(shè)備獨(dú)立性帶來(lái)的好處是：用戶懷物理的外圍設(shè)備無(wú)關(guān)，系統(tǒng)增減或變更外圍設(shè)備時(shí)程序不必修改；易于對(duì)付輸入輸出設(shè)備的故障，例如，某臺(tái)行式打印機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可用另一臺(tái)替換，甚至可用磁帶機(jī)或磁盤機(jī)等不同類型的設(shè)備代替，從而提高了系統(tǒng)的可靠性，增加了外圍設(shè)備分配的靈活性，能更有效地利用外圍設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)。操作系統(tǒng)提供了設(shè)備獨(dú)立特性后，程序員可利用邏輯設(shè)備進(jìn)行行輸入輸出，而邏輯設(shè)備與物理設(shè)備之間的轉(zhuǎn)換通常由操作系統(tǒng)的命令或語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于操作系統(tǒng)大小和功能不同，具體實(shí)現(xiàn)邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的轉(zhuǎn)換就有差別，一般使用以下方法：利用作業(yè)控制語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)批處理系統(tǒng)的設(shè)備轉(zhuǎn)換；利用操作命令實(shí)現(xiàn)設(shè)備轉(zhuǎn)換；利用高級(jí)語(yǔ)言的語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)設(shè)備轉(zhuǎn)換。設(shè)備獨(dú)立性是指操作系統(tǒng)把所有外部設(shè)備統(tǒng)一當(dāng)作成文件來(lái)看待，只要安裝它們的驅(qū)動(dòng)程序，任何用戶都可以象使用文件一樣，操縱、使用這些設(shè)備，而不必知道它們的具體存在形式。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（devicedriver），簡(jiǎn)稱驅(qū)動(dòng)程序（driver），是一個(gè)允許高級(jí)(Highlevel)計(jì)算機(jī)軟件（computersoftware）與硬件（hardware）交互的程序，這種程序建立了一個(gè)硬件與硬件，或硬件與軟件溝通的界面，經(jīng)由主板上的總線（bus）或其它溝通子系統(tǒng)（subsystem）與硬件形成連接的機(jī)制，這樣的機(jī)制使得硬件設(shè)備（device）上的數(shù)據(jù)交換成為可能。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與一般的應(yīng)用程序及系統(tǒng)程序之間，存在下列的明顯差別：驅(qū)動(dòng)程序主要是在請(qǐng)求I/O的進(jìn)程與設(shè)備控制器之間的一個(gè)通信程序。驅(qū)動(dòng)程序與I/