一、用户层的I/O软件
1、系统调用与库函数
¨不允许运行在用户态的应用进程，去直接调用运行在核心态（系统态）的OS过程。
¨应用进程在运行时，又必须取得OS所提供的服务。
于是：
¨OS在用户层中引入了系统调用，应用程序可以通过它，间接调用OS中的I/O过程，对I/O设备进行操作。
2、设备分配中的虚拟技术 —— SPOOLing技术
1）组成
1.输入井和输出井：磁盘上开辟两大存储空间。输入井模拟脱机输入的磁盘设备，输出井模拟脱机输出时的磁盘。
2.输入缓冲区和输出缓冲区：为缓解速度矛盾，内存中开辟两大缓冲空间，输入缓冲区暂存输入设备送来的数据，再送给输入井；输出缓冲区暂存输出井送来的数据，再送输出设备。
3.输入进程和输出进程。
2）特点
1.提高了I/O的速度。利用输入输出井模拟成脱机输入输出，缓和了CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾。
2.将独占设备改造为共享设备。并没有为进程分配设备，而是为进程分配一存储区和建立一张I/O请求表。
3.最终，实现了虚拟设备功能。多个进程可“同时”使用一台独占设备。
二、缓冲区管理
1、
I/O控制方式减少CPU对I/O的干预提高利用率；
缓冲则通过缓和CPU和I/O设备速度不匹配矛盾，增加CPU和I/O设备的并行性，提高利用率。
现代OS中，几乎所有的I/O设备与处理机交换数据时，都用了缓冲区。
2、引入缓冲区的主要原因：
§缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
§缓冲区数据成批传入内存，也可进一步减少对CPU的中断频率
§最终目的：提高CPU和I/O设备的并行性。
3、使用缓冲区的方式：
1）单缓冲、多缓冲
2）循环缓冲
3）缓冲池
三、磁盘存储器的性能和调度
1、磁盘性能简述：
1）与格式有关：数据的组织和格式
2）与速度有关：磁盘类型和访问时间的计算
2、磁盘调度方法：
¨FCFS
¨最短寻道时间优先SSTF
¨扫描算法SCAN（磁盘电梯调度算法）
循环扫描算法CSCAN
N-Step-SCAN算法
FSCAN算法
3、磁盘高速缓存
内存中划出，对外存磁盘读写进行缓存的区域
4、其他提速方法
1）提前读
2）延迟写
3）优化物理块分布
4）虚拟盘
5）磁盘冗余阵列
