第七章 设备管理
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35
设备的分配与回收
设备特性：独占设备 共享设备 虚拟设备 独享分配：让一个作业独占使用，往往需 要一定程度的人工干涉，静态分配 共享分配： 虚拟分配：在一类物理设备上模拟另一类 物理设备的技术，是将独占设备转换为 共享设备的技术。 36
独占型设备的分配与回收
在一段时间内只能被一个进程占有。 用户使用独占设备的活动： 申请，使用，使用，…，使用，释放 申请：分配给用户设备 使用：系统将转到设备驱动模块完成一次 I/O传输； 释放：系统将设备从占有者手中收回。
29
环形缓冲
START OUT IN
标志 指针
标志 指针
标志 指针
标志 指针
标志 指针
buf1
30
缓冲的类型
单缓冲：I/O设备和CPU之间的缓冲 多缓冲：把多个缓冲区连接起来，其中一 部分专门用来输入，另一部分专门用来 输出。缓冲池 双缓冲 并行
31
START： IN：可接收数据的空闲缓冲区 的首地址。 OUT：装好数据且未取走的缓 冲区首地址。
26
第三节 缓冲
缓冲的提出： 1、速度的不匹配：在两种不同速度的设备之间 传输信息时平滑传输过程。 2、系统负荷不均衡 3、解决程序所请求的逻辑记录大小和设备的物 理记录大小失配的问题。
27
读 操 作
写 操 作
读入的物理 记录
根据逻辑记录特性 发送到用户进程存 储区
空时等待
buf
用户进程存储区取 出逻辑记录
15
3、DMA方式（Direct Memory Access） 中断方式消除了程序查询方式的忙式测试，提高了 CPU资源的利用率，但是在响应中断请求后，必须停 止现行程序转入中断处理程序并参与数据传输操作。 若I/O设备能直接与主存交换数据而不占用CPU，则 CPU资源的利用率还可提高。DMA方式中，主存和I/O 设备之间有一条数据通路，在主存和I/O设备之间成块 的传送数据过程中，不需要CPU干预，实际操作由 DMA直接执行完成。
19
具有通道装置的计算机
主机、通道、控制器和设备之间采用四级连 接，实施三级控制。一个中央处理器可以连接 若干个通道，一个通道可以连接若干控制器， 一个控制器可以连接若干抬设备。中央处理器 执行输入输出指令对通道实施控制，通道执行 通道命令（CCW）对控制器实施控制，控制器 发出动作序列对设备实施控制，设备执行相应 的输入输出操作。 P115 图8.1
8
字符代码的独立性
各种外部设备所使用的字符代码不同。 为了实现字符代码的独立性，要找出 一种所有字符码的统一内码表示形式 （内部字符码），翻译机构，在I/O时执 行相应的转换。能够处理多种字符码的 外设，应该为每种字符代码提供各自的 翻译机构。
9
设备管理的功能
1、状态跟踪 为了对设备实施分配和控制，系统在任 何时间内都能快速的跟踪设备状态。 DCB 2、设备分配：作业级、进程级 分配策略、分配方式、分配技术和选择 用户的算法 设备要物理的分配给进程（或作业）， 当它们使用完毕时系统要及时收回，以 备重新分配。
物理记录文 件写到设备
buf
满时等待
28
常用缓冲技术
1、双缓冲 思想：为I/O分配两个缓冲区buf1、buf2。 在读入，输入设备先填满buf1，进程从 buf1提取数据的同时，输入设备填满buf2。 当buf1取空时，进程又从buf2取数据，同 时输入设备填满buf1。 等待时机？？？Buf1和buf2均为空，而进 程又要取数据时。
1、询问方式（直接控制方式）：I/O指令或询问 指令测试一台设备的忙闲标志位，决定主存储 器和外围设备是否交换一个字符或一个字。一 旦CPU启动I/O设备，便不再查询I/O的准备情 况，终止了原程序的执行。CPU在反复查询过 程中，浪费了宝贵的CPU时间；同时，I/O准备 就绪后，CPU参与数据的传送工作，此时CPU 也不能执行原程序。CPU和I/O实际上是串行的 工作方式。 2、中断方式：外围设备有了反映其状态的能力， 仅当操作正常或异常结束时才中断CPU。实现 了一定程度的并行操作。
20
通道种类
1、字节多路通道 以字节为基本传输单位。当一个子通道控制的 某台外部设备交换了一个字节后，就转向下一 个子通道，以控制下一台设备传送一个字节。 即子通道的顺序循环轮转。 主要用来控制低速、以字节为基本传输单位的 设备。
21
2、数据选择通道 一次执行一个通道程序，控制一台设备连续的 传送一批数据，当一个程序执行完后，才转向 下一个程序。 传输速度高。但一次只能控制一台设备进行 I/O操作，主要用来提高外部设备的速度。
3
设备管理应具有的功能
1、外围设备中断处理 2、缓冲区管理 3、外围设备的登记和使用情况跟踪以及分 配和回收 4、外围设备驱动调度 5、虚拟设备及其实现
4
设备管理的目标
1、提高设备的使用效率 2、设备独立性 3、设备处理的一致性 4、字符代码的独立性
5
提高设备的使用效率
并行性，实现设备的并行操作：使设备传输与 CPU运行高度重叠，设备与设备之间的运行也 能高度重叠 通道：控制一台或多台外部设备工作，负责外设 和主存之间的信息传输，一旦启动就能独立于 CPU运行，这样能使CPU和通道并行操作，而 且CPU与各种外设也能并行工作。 中断 OS相应模块
13
I/O控制方式
I/O控制在计算机处理中具有重要的 地位，为了有效的实现物理I/O操作，必 须通过硬、软件技术，对CPU和I/O设备 的职能进行合理分工，以调解系统性能 和硬件成本之间的矛盾。 按照I/O控制器功能的强弱，以及和 CPU之间联系方式的不同，可把I/O设备 的控制方式分为四类，它们的主要差别 是在于中央处理器和外围设备并行工作 的方式不同、并行工作的程度不同。 14
32
缓冲池
内存中一组大小相等的缓冲区 组成，系统资源，互斥 一个缓冲区由两部分组成：用 来标识和管理该缓冲区的缓 冲首部；用于存放数据的缓 冲体
33
收容 输入 提取 输入
hin
hout
收容 输出 提取 输出 用户 程序
sin
sout
缓 冲
池
34
第四节Байду номын сангаас设备分配
主要功能：为进入系统的作业或运行的进 程分配所需的设备。 原则：充分发挥设备的使用效率，尽可能 的让设备忙碌，但又要避免由于不合理 的分配方法造成的进程死锁。 静态分配、动态分配 考虑因素：I/O设备的固有属性、I/O设备的 分配算法、设备分配的安全性、设备无 关性。
16
4、通道方式 DMA方式与程序中断方式相比，又减少了CPU对I/O的干预， 已经从字（字节）为单位的干预减少到以数据块为单位的干预。 且每次CPU干预时，并不要做数据拷贝，仅仅需要发一条启动I/O 指令，以及完成I/O结束中断处理。但，每发出一次I/O指令，只 能读写一个数据块，如果用户希望一次读写多个离散的数据块， 并能把它们传送到不同的主存区域，或相反时，则需要由CPU分 别发出多启动I/O指令及进行多次I/O中断处理才能完成。 通道方式是DMA方式的发展，它有进一步减少了CPU对I/O操 作的干预，减少对多个不连续的数据块，而不是仅仅一个数据块， 及有关管理和控制的干预。同时，为了获得中央处理器和外围设 备之间更高的并行工作能力，也为了让种类繁多、物理特性各异 的外围设备能以标准的接口连接到系统中，计算机系统引入了自 成体系的通道结构。
12
2、设备开关表 使用DCB的动机之一是要为I/O管理提 供一个不变的界面，每个I/O请求都要转 换成调用一个能执行I/O操作的设备例程。 通过操作码检索“设备开关表”以找到 相应的设备例程地址，若不具备相应功 能的设备在其例程地址上可以填“-1”或 统一的设备出错处理程序的入口地址。 在设备开关表中设立该设备的DCB指针或 设备DCB在系统总的DCB表中的编号。
24
I/O启动和结束
某进程在运行过程中，若提出I/O请求， 则通过系统调用进入操作系统，系统首 先为I/O操作分配通道和外设，然后按I/O 请求生成通道程序并存入内存，把起始 地址送入首地址寄存器（CAW），接着 CPU发出启动通道的指令，指令参数包 括通道和设备的地址。
25
CPU启动通道后，通道的工作过程是： （1）根据CAW，从内存中取出通道指令，送入 通道控制字寄存器（CCW），并修改CAW， 使其指向下一条通道指令的地址。 （2）执行CCW中的通道指令，进行实际的I/O操 作，执行完毕后如果还有下一条指令，则返回 （1），否则转（3）。 （3）发中断信号通知CPU通道程序已经执行完 毕。 CPU只在I/O开始和结束时参与工作，从而达到 CPU与通道和外设。
22
3、数据多路通道 结合上述两种的特点，可以分时的方 式执行多道程序，每道程序可以传送一 批数据。
23
通道命令和通道程序
通道的作用是帮助CPU处理I/O操作， 又称为I/O处理机，它有自己的指令系统， I/O处理机的指令称通道命令CCW （Channel Command Word）用这些指令 编写的程序叫通道程序。
10
3、设备控制 每个设备带有相应参数的特定的I/O指 令，一些设备只响应某个命令子集。设 备处理程序将通过控制命令映射或联系 到每个设备的特定的指令，启动设备、 然后进行中断处理、结束使用处理。 设备驱动、设备中断处理
11
数据结构
1、DCB：硬件特性、连接和使用情况。内存，在 设备装入系统时创建。 （1）设备标识符 （2）设备属性：反映设备的相应特性和类型。传 输速度、图形字符集 （3）设备I/O总线地址：设备和CPU通过I/O总线连 接起来，它在总线上有个地址。 （4）设备状态；设备当前所处的状态。 （5）等待队列指针：等待使用该设备的进程组成 等待队列。首指针
6
方便用户的使用
设备的独立性： 地址：程序地址、内存地址 设备名：逻辑设备名、物理设备名 逻辑名：用户自己指定的，暂时的、可更 改的。 物理名：系统提供的设备的标准名称，永 久的、不可更改的。 设备独立性：用户在编制程序时所使用的 设备与实际使用的设备无关。 7
设备独立性的实现
用户一级的实现：进行逻辑指派 OS的I/O管理模块：建立逻辑设备名和物理 设备名的联接，并且在进程请求设备时 进行设备分配和设备传输控制。 优点：使程序所对应的进程在执行中可利 用该类设备中的任一台物理设备，而不 必仅限于使用具体某一台。
18
第二节 通道
中断的缺陷：每传送一个信息单位（一个字节或一个字 符块）就要插入一次中断处理，CPU时间浪费。 通道：一种在大、中型机中专门处理I/O操作的处理机。 它在CPU控制下独立的执行通道程序，对外部设备的 I/O操作进行控制，以实现内存与外设之间成批的数据 交换，当完成CPU交给的任务后，向CPU发出中断信 号，请求CPU的处理。 使CPU基本上摆脱了I/O操作 的处理工作，提高了CPU与设备之间的并行程度。 通道程序由通道指令组成，一个通道可以分时的方 式执行几道程序。每道程序控制一台外部设备，每道 通道程序称为子通道。即一个通道由多个子通道组成。
17
DMA与中断的区别
1、中断方式在数据寄存器满时发出中断， 要求CPU进行中断处理；DMA是在所要求 传输的数据块全部结束以后要求CPU进行 中断处理。 2、中断方式的数据传送是在中断处理时由 CPU控制器完成；DMA方式是在DMA控制 器下、不经过CPU控制完成，从而排除了 CPU因并行设备过多而来不及处理导致数 据不匹配丢失数据的现象。
2
不同外部设备的主要差别所在： 1、数据传输率：从每秒几十个字符到每秒几个 KB，相差几万倍。 2、数据表示方式：不同设备采用不同字符表和 奇偶校验码。 3、传输单位：慢速设备以字符为单位，快速设 备以块为单位，可相差几千倍。 4、出错条件：错误的性质、形式、后果、报错 方式、应对措施都不一样。 设备管理是操作系统各层中最庞杂最琐碎的部分。
第七章 设备管理
1
第一节 概述
I/0管理负责数据传输控制和对计算机系统中 除CPU、主存以外其他设备的管理。通常把I/O 设备及其接口线路、控制部件、通道和管理软 件称为I/O系统，把主存和外围设备的介质间 的信息传送操作称为输入输出操作。 分类 存储设备：块设备 输入设备：字符设备 输出设备：字符设备 顺序存取存储设备 直接存取存储设备
设备的分配与回收
设备特性：独占设备 共享设备 虚拟设备 独享分配：让一个作业独占使用，往往需 要一定程度的人工干涉，静态分配 共享分配： 虚拟分配：在一类物理设备上模拟另一类 物理设备的技术，是将独占设备转换为 共享设备的技术。 36
独占型设备的分配与回收
在一段时间内只能被一个进程占有。 用户使用独占设备的活动： 申请，使用，使用，…，使用，释放 申请：分配给用户设备 使用：系统将转到设备驱动模块完成一次 I/O传输； 释放：系统将设备从占有者手中收回。
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环形缓冲
START OUT IN
标志 指针
标志 指针
标志 指针
标志 指针
标志 指针
buf1
30
缓冲的类型
单缓冲：I/O设备和CPU之间的缓冲 多缓冲：把多个缓冲区连接起来，其中一 部分专门用来输入，另一部分专门用来 输出。缓冲池 双缓冲 并行
31
START： IN：可接收数据的空闲缓冲区 的首地址。 OUT：装好数据且未取走的缓 冲区首地址。
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第三节 缓冲
缓冲的提出： 1、速度的不匹配：在两种不同速度的设备之间 传输信息时平滑传输过程。 2、系统负荷不均衡 3、解决程序所请求的逻辑记录大小和设备的物 理记录大小失配的问题。
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读 操 作
写 操 作
读入的物理 记录
根据逻辑记录特性 发送到用户进程存 储区
空时等待
buf
用户进程存储区取 出逻辑记录
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3、DMA方式（Direct Memory Access） 中断方式消除了程序查询方式的忙式测试，提高了 CPU资源的利用率，但是在响应中断请求后，必须停 止现行程序转入中断处理程序并参与数据传输操作。 若I/O设备能直接与主存交换数据而不占用CPU，则 CPU资源的利用率还可提高。DMA方式中，主存和I/O 设备之间有一条数据通路，在主存和I/O设备之间成块 的传送数据过程中，不需要CPU干预，实际操作由 DMA直接执行完成。
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具有通道装置的计算机
主机、通道、控制器和设备之间采用四级连 接，实施三级控制。一个中央处理器可以连接 若干个通道，一个通道可以连接若干控制器， 一个控制器可以连接若干抬设备。中央处理器 执行输入输出指令对通道实施控制，通道执行 通道命令（CCW）对控制器实施控制，控制器 发出动作序列对设备实施控制，设备执行相应 的输入输出操作。 P115 图8.1
8
字符代码的独立性
各种外部设备所使用的字符代码不同。 为了实现字符代码的独立性，要找出 一种所有字符码的统一内码表示形式 （内部字符码），翻译机构，在I/O时执 行相应的转换。能够处理多种字符码的 外设，应该为每种字符代码提供各自的 翻译机构。
9
设备管理的功能
1、状态跟踪 为了对设备实施分配和控制，系统在任 何时间内都能快速的跟踪设备状态。 DCB 2、设备分配：作业级、进程级 分配策略、分配方式、分配技术和选择 用户的算法 设备要物理的分配给进程（或作业）， 当它们使用完毕时系统要及时收回，以 备重新分配。
物理记录文 件写到设备
buf
满时等待
28
常用缓冲技术
1、双缓冲 思想：为I/O分配两个缓冲区buf1、buf2。 在读入，输入设备先填满buf1，进程从 buf1提取数据的同时，输入设备填满buf2。 当buf1取空时，进程又从buf2取数据，同 时输入设备填满buf1。 等待时机？？？Buf1和buf2均为空，而进 程又要取数据时。
1、询问方式（直接控制方式）：I/O指令或询问 指令测试一台设备的忙闲标志位，决定主存储 器和外围设备是否交换一个字符或一个字。一 旦CPU启动I/O设备，便不再查询I/O的准备情 况，终止了原程序的执行。CPU在反复查询过 程中，浪费了宝贵的CPU时间；同时，I/O准备 就绪后，CPU参与数据的传送工作，此时CPU 也不能执行原程序。CPU和I/O实际上是串行的 工作方式。 2、中断方式：外围设备有了反映其状态的能力， 仅当操作正常或异常结束时才中断CPU。实现 了一定程度的并行操作。
20
通道种类
1、字节多路通道 以字节为基本传输单位。当一个子通道控制的 某台外部设备交换了一个字节后，就转向下一 个子通道，以控制下一台设备传送一个字节。 即子通道的顺序循环轮转。 主要用来控制低速、以字节为基本传输单位的 设备。
21
2、数据选择通道 一次执行一个通道程序，控制一台设备连续的 传送一批数据，当一个程序执行完后，才转向 下一个程序。 传输速度高。但一次只能控制一台设备进行 I/O操作，主要用来提高外部设备的速度。
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设备管理应具有的功能
1、外围设备中断处理 2、缓冲区管理 3、外围设备的登记和使用情况跟踪以及分 配和回收 4、外围设备驱动调度 5、虚拟设备及其实现
4
设备管理的目标
1、提高设备的使用效率 2、设备独立性 3、设备处理的一致性 4、字符代码的独立性
5
提高设备的使用效率
并行性，实现设备的并行操作：使设备传输与 CPU运行高度重叠，设备与设备之间的运行也 能高度重叠 通道：控制一台或多台外部设备工作，负责外设 和主存之间的信息传输，一旦启动就能独立于 CPU运行，这样能使CPU和通道并行操作，而 且CPU与各种外设也能并行工作。 中断 OS相应模块
13
I/O控制方式
I/O控制在计算机处理中具有重要的 地位，为了有效的实现物理I/O操作，必 须通过硬、软件技术，对CPU和I/O设备 的职能进行合理分工，以调解系统性能 和硬件成本之间的矛盾。 按照I/O控制器功能的强弱，以及和 CPU之间联系方式的不同，可把I/O设备 的控制方式分为四类，它们的主要差别 是在于中央处理器和外围设备并行工作 的方式不同、并行工作的程度不同。 14
32
缓冲池
内存中一组大小相等的缓冲区 组成，系统资源，互斥 一个缓冲区由两部分组成：用 来标识和管理该缓冲区的缓 冲首部；用于存放数据的缓 冲体
33
收容 输入 提取 输入
hin
hout
收容 输出 提取 输出 用户 程序
sin
sout
缓 冲
池
34
第四节Байду номын сангаас设备分配
主要功能：为进入系统的作业或运行的进 程分配所需的设备。 原则：充分发挥设备的使用效率，尽可能 的让设备忙碌，但又要避免由于不合理 的分配方法造成的进程死锁。 静态分配、动态分配 考虑因素：I/O设备的固有属性、I/O设备的 分配算法、设备分配的安全性、设备无 关性。
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4、通道方式 DMA方式与程序中断方式相比，又减少了CPU对I/O的干预， 已经从字（字节）为单位的干预减少到以数据块为单位的干预。 且每次CPU干预时，并不要做数据拷贝，仅仅需要发一条启动I/O 指令，以及完成I/O结束中断处理。但，每发出一次I/O指令，只 能读写一个数据块，如果用户希望一次读写多个离散的数据块， 并能把它们传送到不同的主存区域，或相反时，则需要由CPU分 别发出多启动I/O指令及进行多次I/O中断处理才能完成。 通道方式是DMA方式的发展，它有进一步减少了CPU对I/O操 作的干预，减少对多个不连续的数据块，而不是仅仅一个数据块， 及有关管理和控制的干预。同时，为了获得中央处理器和外围设 备之间更高的并行工作能力，也为了让种类繁多、物理特性各异 的外围设备能以标准的接口连接到系统中，计算机系统引入了自 成体系的通道结构。
12
2、设备开关表 使用DCB的动机之一是要为I/O管理提 供一个不变的界面，每个I/O请求都要转 换成调用一个能执行I/O操作的设备例程。 通过操作码检索“设备开关表”以找到 相应的设备例程地址，若不具备相应功 能的设备在其例程地址上可以填“-1”或 统一的设备出错处理程序的入口地址。 在设备开关表中设立该设备的DCB指针或 设备DCB在系统总的DCB表中的编号。
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I/O启动和结束
某进程在运行过程中，若提出I/O请求， 则通过系统调用进入操作系统，系统首 先为I/O操作分配通道和外设，然后按I/O 请求生成通道程序并存入内存，把起始 地址送入首地址寄存器（CAW），接着 CPU发出启动通道的指令，指令参数包 括通道和设备的地址。
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CPU启动通道后，通道的工作过程是： （1）根据CAW，从内存中取出通道指令，送入 通道控制字寄存器（CCW），并修改CAW， 使其指向下一条通道指令的地址。 （2）执行CCW中的通道指令，进行实际的I/O操 作，执行完毕后如果还有下一条指令，则返回 （1），否则转（3）。 （3）发中断信号通知CPU通道程序已经执行完 毕。 CPU只在I/O开始和结束时参与工作，从而达到 CPU与通道和外设。
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3、数据多路通道 结合上述两种的特点，可以分时的方 式执行多道程序，每道程序可以传送一 批数据。
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通道命令和通道程序
通道的作用是帮助CPU处理I/O操作， 又称为I/O处理机，它有自己的指令系统， I/O处理机的指令称通道命令CCW （Channel Command Word）用这些指令 编写的程序叫通道程序。
10
3、设备控制 每个设备带有相应参数的特定的I/O指 令，一些设备只响应某个命令子集。设 备处理程序将通过控制命令映射或联系 到每个设备的特定的指令，启动设备、 然后进行中断处理、结束使用处理。 设备驱动、设备中断处理
11
数据结构
1、DCB：硬件特性、连接和使用情况。内存，在 设备装入系统时创建。 （1）设备标识符 （2）设备属性：反映设备的相应特性和类型。传 输速度、图形字符集 （3）设备I/O总线地址：设备和CPU通过I/O总线连 接起来，它在总线上有个地址。 （4）设备状态；设备当前所处的状态。 （5）等待队列指针：等待使用该设备的进程组成 等待队列。首指针
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方便用户的使用
设备的独立性： 地址：程序地址、内存地址 设备名：逻辑设备名、物理设备名 逻辑名：用户自己指定的，暂时的、可更 改的。 物理名：系统提供的设备的标准名称，永 久的、不可更改的。 设备独立性：用户在编制程序时所使用的 设备与实际使用的设备无关。 7
设备独立性的实现
用户一级的实现：进行逻辑指派 OS的I/O管理模块：建立逻辑设备名和物理 设备名的联接，并且在进程请求设备时 进行设备分配和设备传输控制。 优点：使程序所对应的进程在执行中可利 用该类设备中的任一台物理设备，而不 必仅限于使用具体某一台。
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第二节 通道
中断的缺陷：每传送一个信息单位（一个字节或一个字 符块）就要插入一次中断处理，CPU时间浪费。 通道：一种在大、中型机中专门处理I/O操作的处理机。 它在CPU控制下独立的执行通道程序，对外部设备的 I/O操作进行控制，以实现内存与外设之间成批的数据 交换，当完成CPU交给的任务后，向CPU发出中断信 号，请求CPU的处理。 使CPU基本上摆脱了I/O操作 的处理工作，提高了CPU与设备之间的并行程度。 通道程序由通道指令组成，一个通道可以分时的方 式执行几道程序。每道程序控制一台外部设备，每道 通道程序称为子通道。即一个通道由多个子通道组成。
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DMA与中断的区别
1、中断方式在数据寄存器满时发出中断， 要求CPU进行中断处理；DMA是在所要求 传输的数据块全部结束以后要求CPU进行 中断处理。 2、中断方式的数据传送是在中断处理时由 CPU控制器完成；DMA方式是在DMA控制 器下、不经过CPU控制完成，从而排除了 CPU因并行设备过多而来不及处理导致数 据不匹配丢失数据的现象。
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不同外部设备的主要差别所在： 1、数据传输率：从每秒几十个字符到每秒几个 KB，相差几万倍。 2、数据表示方式：不同设备采用不同字符表和 奇偶校验码。 3、传输单位：慢速设备以字符为单位，快速设 备以块为单位，可相差几千倍。 4、出错条件：错误的性质、形式、后果、报错 方式、应对措施都不一样。 设备管理是操作系统各层中最庞杂最琐碎的部分。
第七章 设备管理
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第一节 概述
I/0管理负责数据传输控制和对计算机系统中 除CPU、主存以外其他设备的管理。通常把I/O 设备及其接口线路、控制部件、通道和管理软 件称为I/O系统，把主存和外围设备的介质间 的信息传送操作称为输入输出操作。 分类 存储设备：块设备 输入设备：字符设备 输出设备：字符设备 顺序存取存储设备 直接存取存储设备