设备管理综合概述(ppt 87页)
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《设备管理》课件
设备管理需要考虑设备的分类、标识和安全性，以便对其进行有效的追踪和 维护。
设备管理的重要性
1 资源最大化
通过有效的设备管理， 组织可以最大化设备的 使用寿命和价值，从而 节约资源。
2 故障预防
3减少生产停 机时间，提高生产效率。
设备管理有助于确保设 备符合法规和安全标准， 从而保护员工和组织的 安全。
设备管理实施案例
1
公司A的设备管理实践
公司A采用先进的设备追踪系统，实时监控设备使用情况并进行定期维护，以确 保设备的高效运行。
2
公司B的设备管理实践
公司B通过设备资产管理软件，对设备进行全面的分析和维护计划，以降低设备 故障率并提高生产效率。
设备管理的益处和挑战
1 设备管理的益处
降低维修成本、延长设备寿命、提高生产效率、确保合规性和安全性。
《设备管理》PPT课件
设备管理是一种组织和监督设备资产的活动。它涵盖了设备的分类、安全与 维护、记录和追踪。了解设备管理的重要性对于组织的成功至关重要。
什么是设备管理？
设备管理是一种综合性的活动，旨在有效管理和维护组织的设备资产。它包 括设备的采购、部署、维修、报废等方面，旨在确保设备的正常运作和最佳 利用。
2 实施设备管理的挑战
缺乏专业知识、高成本投入、组织文化转变和员工培训。
总结和要点提炼
设备管理是一项关键的组织活动，通过合理分类、标识、安全维护和记录追踪，可以实现资源最大化、 故障预防和合规性安全。
设备管理原则和方法
设备分类和标识
将设备按照功能、用途或 特征进行分类，使用标识 方法区分不同设备，便于 管理和追踪。
设备安全与维护
实施有效的设备保护措施， 包括定期维护、检修和员 工培训，以确保设备的安 全和正常运行。
设备管理的重要性
1 资源最大化
通过有效的设备管理， 组织可以最大化设备的 使用寿命和价值，从而 节约资源。
2 故障预防
3减少生产停 机时间，提高生产效率。
设备管理有助于确保设 备符合法规和安全标准， 从而保护员工和组织的 安全。
设备管理实施案例
1
公司A的设备管理实践
公司A采用先进的设备追踪系统，实时监控设备使用情况并进行定期维护，以确 保设备的高效运行。
2
公司B的设备管理实践
公司B通过设备资产管理软件，对设备进行全面的分析和维护计划，以降低设备 故障率并提高生产效率。
设备管理的益处和挑战
1 设备管理的益处
降低维修成本、延长设备寿命、提高生产效率、确保合规性和安全性。
《设备管理》PPT课件
设备管理是一种组织和监督设备资产的活动。它涵盖了设备的分类、安全与 维护、记录和追踪。了解设备管理的重要性对于组织的成功至关重要。
什么是设备管理？
设备管理是一种综合性的活动，旨在有效管理和维护组织的设备资产。它包 括设备的采购、部署、维修、报废等方面，旨在确保设备的正常运作和最佳 利用。
2 实施设备管理的挑战
缺乏专业知识、高成本投入、组织文化转变和员工培训。
总结和要点提炼
设备管理是一项关键的组织活动，通过合理分类、标识、安全维护和记录追踪，可以实现资源最大化、 故障预防和合规性安全。
设备管理原则和方法
设备分类和标识
将设备按照功能、用途或 特征进行分类，使用标识 方法区分不同设备，便于 管理和追踪。
设备安全与维护
实施有效的设备保护措施， 包括定期维护、检修和员 工培训，以确保设备的安 全和正常运行。
设备管理的基本知识PPT资料(正式版)
经济上不合理的旧设备。 2、设备更新有两种主要方式： （1）以结构、功能相同的设备简单替换老设
备； （2）以技术更先进，经济效益更显著的新型
设备来更换老设备。
2 （K0 －KL） λ
2（Kλ －K ） 2×14000000 6基为特设特66特33第基为②特计设设特（计324计② ②②4③基为3特设②、、、、、、、、、、本主点备点点四本主缺点划备备点2划划由缺缺修本主点备缺教教 教 协 协 ） 协 适 创 创 协思 、 ： 管 ： ： 节 思 、 乏 ： 地 管 管 ： 地 地 于乏 乏 理 思 、 ： 管 乏育 育育调调以调当造造调想维①理①①想维修①进理理①进进修 修修无想维①理修职 职职好好设技好安良良好：修根的坏根：修理坏行的的坏行行理 理理计：修根的理工 工工设设备术设排好好设设保据了据设保前了修了修修的 前前划设保据前增 增增备备的更备生的的备主主主主备养零再零备养准再理再理理计 准准，备养零准强 强强与与更先与产设设与要要要要的与件修件的与备修。修。。划 备备常的与件备正 正正操操新进操任备备操体体体体制计磨，磨制计，，，性 ，，常制计磨，确 确确作作和，作务使使作现现现现造划损不损造划修不不， 修修打造划损修使使使者者技经者；用用者在在在在与检规坏规与检理坏坏便理理乱与检规理用 用用的的术济的环环的维维维维使修律不律使修停不不于 停停生使修律停和 和和关关改效关境境关修修修修用并和修和用并歇修修做 歇歇产用并和歇爱 爱爱系系造益系；；系方方方方相重检。检相重时。。好 时时计相重检时护 护护；；更；；式式式式结等查查结等间修 间间划结等查间设 设设显的的的的合。结结合。较理 较较，合。结较备 备备著演演演演、果果、长前 长长影、果长的变变变变修，，修。准 。。响修，。新上上上上理在在理备 交理在型。。。。改设设改工 货改设设造备备造作 期造备备与发发与， 。与发来更生生更使 更生更新故故新设 新故换相相备 相障障障老结结修 结之之之设合合合前前前备、、、有有有。0技技技术术术管管管理理理L与与与经经经济济济管管管理理理相相相结结结合合合、、、专专专业 业 业管管管理理理与与与群群群众众众管管管理理理相相相结结结合合合，，，以以以及及及预预预防防防
备； （2）以技术更先进，经济效益更显著的新型
设备来更换老设备。
2 （K0 －KL） λ
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《设备综合管理》PPT课件
实用文档
三、设备维修计划
维修管理最重要的问题之一就是编制设备维 修计划和对整个作业计划进行控制。
设备维修计划包括维修作业计划和作业进 度计划两部分，维修作业计划主要侧重于任务安 排，而作业进度计划目的在于落实某具体维修工 作的日程进度。
实用文档
四、维修计划控制
维修计划控制主要进行作业控制、设备状态控制和 费用控制。
TPM定义（早期） • 以追求最高的设备综合效率为目标 • 确立良好的设备维护体系 • 由设备计划、使用、维护等所有部门人员全
面参与 • 以自主小组活动的方式推进
实用文档
TPM定义（近期） • 以追求生产系统效率化极限的企业为目
标 • 构筑零损耗的预防管理机制 • 企业所有部门人员全面参与，上层到第
指间接部门的效率改善：消除各类管理损耗、提高 效率、改进系统，更好为生产活动服务。 8、人才培养
开展员工的教育和培训，全面提升员工素质和能力。
实用文档
TPM的活动体系
TPM：建成可持续发展的企业
3S：顾客满意、员工满意、社会和公众满意
八 大 支 柱 两大 基石
个 自 专 初 品 环 事人 别 主 业 期 质 境 务才 改 保 保 管 改 改 改培 善 全 全 理 善 善 善养
一线员工全员参与 • 以自主小组活动和有组织的职务活动相
结合方式推进
实用文档
TPM的内容（八大支柱）
1、个别改善 为达到企业的经营方针和经营目标，本
部门需要进行的一些具体且重要的大课题改 善活动。 2、自主保全
我的设备我维护，我的工厂我管理，最 终建立企业自主管理体系。 3、专业保全
建立高水平的专业保全队伍。 4、初期改善
五、基于风险的检测（RBI）
三、设备维修计划
维修管理最重要的问题之一就是编制设备维 修计划和对整个作业计划进行控制。
设备维修计划包括维修作业计划和作业进 度计划两部分，维修作业计划主要侧重于任务安 排，而作业进度计划目的在于落实某具体维修工 作的日程进度。
实用文档
四、维修计划控制
维修计划控制主要进行作业控制、设备状态控制和 费用控制。
TPM定义（早期） • 以追求最高的设备综合效率为目标 • 确立良好的设备维护体系 • 由设备计划、使用、维护等所有部门人员全
面参与 • 以自主小组活动的方式推进
实用文档
TPM定义（近期） • 以追求生产系统效率化极限的企业为目
标 • 构筑零损耗的预防管理机制 • 企业所有部门人员全面参与，上层到第
指间接部门的效率改善：消除各类管理损耗、提高 效率、改进系统，更好为生产活动服务。 8、人才培养
开展员工的教育和培训，全面提升员工素质和能力。
实用文档
TPM的活动体系
TPM：建成可持续发展的企业
3S：顾客满意、员工满意、社会和公众满意
八 大 支 柱 两大 基石
个 自 专 初 品 环 事人 别 主 业 期 质 境 务才 改 保 保 管 改 改 改培 善 全 全 理 善 善 善养
一线员工全员参与 • 以自主小组活动和有组织的职务活动相
结合方式推进
实用文档
TPM的内容（八大支柱）
1、个别改善 为达到企业的经营方针和经营目标，本
部门需要进行的一些具体且重要的大课题改 善活动。 2、自主保全
我的设备我维护，我的工厂我管理，最 终建立企业自主管理体系。 3、专业保全
建立高水平的专业保全队伍。 4、初期改善
五、基于风险的检测（RBI）
设备综合管理课件
技改方案评估
技改实施与管理
设备更新决策
设备资产与财务管理
设备资产登记与盘点
设备折旧管理
设备维修费用管理
设备综合管理的方法与工具
设备综合管理的方法
01
设备台账管理
02
设备维护保养计划
03
故障预防与维修
04
设备更新与改造
设备综合管理的工具
设备管理软件 使用专业的设备管理软件，实现设备 的信息化管理，提高管理效率。
未来趋势
随着信息化和智能化技术的发展，设备综合管理将更加注重数字化和智能化的管 理方式，如远程监控、预测性维护等，以提高设备的运行效率和可靠性。同时， 环保和可持续发展的要求也将对设备综合管理提出更高的要求。
设备综合管理的内容与原则
设备前期管理
设备选型与购置
设备安装与调试 设备验收与移交
设备使用与维护管理
总结
设备综合管理在现代企业中的重要性 设备综合管理的核心内容 设备综合管理的实施方式
对未来的展望
设备综合管理的发展趋势
设备综合管理的挑战与机遇
THANKS
公共设施设备综合管理实践案例
案例一
某大型医院
背景
该医院拥有各种医疗设备和设施，管理难度大且对设备的可靠性 和安全性要求极高。
实践措施
建立设备综合管理中心，对所有设备进行统一管理和维护，加强 设备操作人员的培训和资质管理。
公共设施设备综合管理实践案例
效果 案例二 背景
公共设施设备综合管理实践案例
行过程中的能耗和排放。
服务化转型
随着设备市场竞争的加剧，设备 综合管理将更加注重服务化转型，
提高设备全生命周期的服务质量 和客户满意度。
设备管理知识综合概述(精品PPT)
第四页，共七十五页。
设备 管理 (shèbèi)
3.设备(shèbèi)的分
类：
1〕按其在生产中的作用分： 生产工艺设备、辅助生产设备、试验研究设备、运输设备、 管理用设备、公用福利设备等。 2〕按设备工艺性质(xìngzhì)分： 机械设备： ①金属切削机床 ②锻压设备 ③起重运输设备 ④木工铸造设 备 ⑤专业生产用设备⑥其它机械设备 动力设备： ①动能发生设备 ②电器设备 ③工业熔炉④ 其它动力设备
④设备管理涉及物资准备(zhǔnbèi)、设计制造、方案调度、 劳动组织、质量控制、经济核算等许多方面的业务， 聚集了企业多项专业管理的内容。
第十八页，共七十五页。
设备 管理 (shèbèi)
5.设备管理的特点
〔3〕随机性：随机性许多设备故障具有随机性， 使得设备维修及其管理也带有随机性质。正如马 克思所说：“机器等等的个别局部所受的损伤， 自然是偶然的，因而由此造成的修理也是偶然的 〞 ；为了减少突发故障给企业生产经营带来的损 失和干扰，设备管理必须具备应付突发故障、承 担意外(yìwài)突击任务的应变能力。这就要求设备 管理部门信息渠道畅通，器材准备充分；组织严 密，指挥灵活；人员作风过硬，业务技术精通；
第十七页，共七十五页。
设备 管理 (shèbèi)
5.设备管理的特点
〔2〕综合性：设备管理的综合性表现在
①现代设备包含了多种专门技术知识，是多门科学技 术的综合应用。
②设备管理的内容是工程技术、经济财务、组织管 理三者的综合。 ③为了获得设备的最正确经济效益，必须实行全过 程管理，它是对设备一生各阶段管理的综合。
第五页，共七十五页。
设备 管理 什(s么hèb叫èi) 管理：
观点一：管理是个人或组织为了到达一定的目标而进 行的活动。
设备 管理 (shèbèi)
3.设备(shèbèi)的分
类：
1〕按其在生产中的作用分： 生产工艺设备、辅助生产设备、试验研究设备、运输设备、 管理用设备、公用福利设备等。 2〕按设备工艺性质(xìngzhì)分： 机械设备： ①金属切削机床 ②锻压设备 ③起重运输设备 ④木工铸造设 备 ⑤专业生产用设备⑥其它机械设备 动力设备： ①动能发生设备 ②电器设备 ③工业熔炉④ 其它动力设备
④设备管理涉及物资准备(zhǔnbèi)、设计制造、方案调度、 劳动组织、质量控制、经济核算等许多方面的业务， 聚集了企业多项专业管理的内容。
第十八页，共七十五页。
设备 管理 (shèbèi)
5.设备管理的特点
〔3〕随机性：随机性许多设备故障具有随机性， 使得设备维修及其管理也带有随机性质。正如马 克思所说：“机器等等的个别局部所受的损伤， 自然是偶然的，因而由此造成的修理也是偶然的 〞 ；为了减少突发故障给企业生产经营带来的损 失和干扰，设备管理必须具备应付突发故障、承 担意外(yìwài)突击任务的应变能力。这就要求设备 管理部门信息渠道畅通，器材准备充分；组织严 密，指挥灵活；人员作风过硬，业务技术精通；
第十七页，共七十五页。
设备 管理 (shèbèi)
5.设备管理的特点
〔2〕综合性：设备管理的综合性表现在
①现代设备包含了多种专门技术知识，是多门科学技 术的综合应用。
②设备管理的内容是工程技术、经济财务、组织管 理三者的综合。 ③为了获得设备的最正确经济效益，必须实行全过 程管理，它是对设备一生各阶段管理的综合。
第五页，共七十五页。
设备 管理 什(s么hèb叫èi) 管理：
观点一：管理是个人或组织为了到达一定的目标而进 行的活动。
设备管理综合概述(ppt 87页)
中，每个设备驱动程序处理一种设备类 型。
09:33
5.2.4 与设备无关的软件
虽然I/O软件中一部分是设备专用的， 但大部分软件是与设备无关的。设备 驱动程序与设备独立软件之间的确切 界限是依赖于具体系统的。
09:33
09:33
1.独立于设备的软件的基本任务是实现所 有设备都需要的功能，并且向用户级软件 提供一个统一的接口。
09:33
寄存器
0和有关参数
控制器向内存发出询问请求
访问内存（读、写）
计数器减1
N
结束否
Y
DMA的实现流程 发中断
09:33
5.4 设备有关技术
5.4.1 通道技术
1.定义：通道是独立于CPU的专门负责 数据输入/输出传输工作的处理机，对 外部设备实现统一管理，代替CPU对 输入/输出操作进行控制，从而使输入 /输出操作可与CPU并行操作。通道相 当于一个功能简单的处理机，包含通 道指令（空操作，读操作，写操作， 控制，转移操作），并可执行用这些 指令编写的通道程序。
用户设备—指在系统生成时，未登记在系统中的 非标准设备。对于这类设备的处理程序由用户 提供，并将其纳入系统，由系统代替用户实施 管理。（如A/D，D/A转换器，CAD所用专用 设备）
09:33
4.从资源分配角度分
独占设备—在一段时间内只能有一个进程使用 的设备，一般为低速I/O设备。（如打印机， 磁带等） 共享设备—在一段时间内可有多个进程共同使 用的设备，多个进程以交叉的方式来使用设备， 其资源利用率高。（如硬盘）
1.总线 将计算机系统中的各个子系统（CPU、内存、 外设等）相互连接，且连接是共享的线路。分 为数据总线、地址总线、控制总线
2.控制器（适配器） 电子部分：完成设备与主机间的连接和通讯
09:33
5.2.4 与设备无关的软件
虽然I/O软件中一部分是设备专用的， 但大部分软件是与设备无关的。设备 驱动程序与设备独立软件之间的确切 界限是依赖于具体系统的。
09:33
09:33
1.独立于设备的软件的基本任务是实现所 有设备都需要的功能，并且向用户级软件 提供一个统一的接口。
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寄存器
0和有关参数
控制器向内存发出询问请求
访问内存（读、写）
计数器减1
N
结束否
Y
DMA的实现流程 发中断
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5.4 设备有关技术
5.4.1 通道技术
1.定义：通道是独立于CPU的专门负责 数据输入/输出传输工作的处理机，对 外部设备实现统一管理，代替CPU对 输入/输出操作进行控制，从而使输入 /输出操作可与CPU并行操作。通道相 当于一个功能简单的处理机，包含通 道指令（空操作，读操作，写操作， 控制，转移操作），并可执行用这些 指令编写的通道程序。
用户设备—指在系统生成时，未登记在系统中的 非标准设备。对于这类设备的处理程序由用户 提供，并将其纳入系统，由系统代替用户实施 管理。（如A/D，D/A转换器，CAD所用专用 设备）
09:33
4.从资源分配角度分
独占设备—在一段时间内只能有一个进程使用 的设备，一般为低速I/O设备。（如打印机， 磁带等） 共享设备—在一段时间内可有多个进程共同使 用的设备，多个进程以交叉的方式来使用设备， 其资源利用率高。（如硬盘）
1.总线 将计算机系统中的各个子系统（CPU、内存、 外设等）相互连接，且连接是共享的线路。分 为数据总线、地址总线、控制总线
2.控制器（适配器） 电子部分：完成设备与主机间的连接和通讯
教学课件：第一章-设备管理概述
保障产品质量
设备状态的好坏直接影响到产 品质量，设备管理有助于保证 产品质量的稳定性和可靠性。
降低维修成本
科学的设备管理可以预防设备 故障的发生，减少维修成本和 停机时间。
提升企业竞争力
有效的设备管理有助于提高企 业的生产效率和产品质量，增
强企业的市场竞争力。
设备管理的发展历程
01
02
03
传统设备管理阶段
预防为主原则
预防为主原则是指在设备管理中，应该以预防性维护和预 防性管理为主，及时发现和解决潜在问题，避免设备出现 故障或事故。
预防性维护包括定期检查、清洁、润滑等措施，以及根据 设备磨损和老化规律，制定合理的维修和更换计划。预防 性管理则包括建立健全的设备管理制度、加强设备的日常 巡检和监测等。
设备卡片管理
制作设备卡片
为每台设备制作卡片，包括设备 的名称、规格、使用部门等信息，
并附上设备的照片或示意图。
设备卡片归档
将设备卡片归档管理，方便随时 查阅和调用。
设备卡片更新
随着设备的变动，及时更新设备 卡片，确保卡片信息的准确性。
设备维修计划管理
制定维修计划
根据设备的运行状况、维修周期等因 素，制定合理的维修计划。
企业概况介绍
企业规模
某企业是一家大型制造企业，拥有数千名员工和数十亿资产。
主营业务
该企业专注于机械制造、自动化设备等领域，产品广泛应用于各行 各业。
地理位置
企业总部位于国内经济发达地区，交通便利，市场前景广阔。
管理体制与组织架构
管理体制
01
该企业实行现代化企业管理模式，注重制度建设与流程优化。
组织架构
03 设备管理的基本原则
全员参与原则
设备状态的好坏直接影响到产 品质量，设备管理有助于保证 产品质量的稳定性和可靠性。
降低维修成本
科学的设备管理可以预防设备 故障的发生，减少维修成本和 停机时间。
提升企业竞争力
有效的设备管理有助于提高企 业的生产效率和产品质量，增
强企业的市场竞争力。
设备管理的发展历程
01
02
03
传统设备管理阶段
预防为主原则
预防为主原则是指在设备管理中，应该以预防性维护和预 防性管理为主，及时发现和解决潜在问题，避免设备出现 故障或事故。
预防性维护包括定期检查、清洁、润滑等措施，以及根据 设备磨损和老化规律，制定合理的维修和更换计划。预防 性管理则包括建立健全的设备管理制度、加强设备的日常 巡检和监测等。
设备卡片管理
制作设备卡片
为每台设备制作卡片，包括设备 的名称、规格、使用部门等信息，
并附上设备的照片或示意图。
设备卡片归档
将设备卡片归档管理，方便随时 查阅和调用。
设备卡片更新
随着设备的变动，及时更新设备 卡片，确保卡片信息的准确性。
设备维修计划管理
制定维修计划
根据设备的运行状况、维修周期等因 素，制定合理的维修计划。
企业概况介绍
企业规模
某企业是一家大型制造企业，拥有数千名员工和数十亿资产。
主营业务
该企业专注于机械制造、自动化设备等领域，产品广泛应用于各行 各业。
地理位置
企业总部位于国内经济发达地区，交通便利，市场前景广阔。
管理体制与组织架构
管理体制
01
该企业实行现代化企业管理模式，注重制度建设与流程优化。
组织架构
03 设备管理的基本原则
全员参与原则
设备管理教学课件
设备维修记录
记录设备维修情况，包括故障描述、维修方法 和费用，以供参考和分析。
设备报废处理
建立设备报废流程，确保按照规定的标准和程 序对报废设备进行处理。
设备管理规范
设备采购标准
明确设备采购的技术、质量 和性能要求，选择符合标准 的设备供应商。
设备维护标准
制定设备的维护标准，包括 保养方法、周期和责任人， 保证设备的良好状态。
3 设备管理的优点和重要性
设备管理能够提高设备的使用寿命、降低维修成本、提升工作效率，并确保设备符合相 关法规和标准。
设备管理流程
1
设备购买与验收
明确需要购买的设备，进行供应商评估、
设备维修与保养
2
报价比较，并按照验收标准对设备进行 验收。
建立定期维修和保养计划，及时处理设
备故障，保证设备的正常运行和良好状
设备清洁标准
规定设备的清洁方法和频率， 确保设备的整洁和卫生。
设备存放标准
建立设备存放区域，确保设备的安全、整齐存 放，方便使用和管理。
设备报废标准
制定设备报废标准，根据设备的实际状况和使 用寿命进行报废决策。
设备管理案例分析
1
案例一：设备保养不及时导致故障
探讨设备保养计划的重要性，分析保养不及时导致的故障情况和解决方法。
态。
3
设备报废与淘汰
制定设备报废标准，及时淘汰老化设备档案管理
建立设备档案，记录设备的 基本信息、维修记录和使用 情况，方便管理和查询。
设备清单管理
编制设备清单，包括设备的 名称、型号、数量和位置， 用于设备的追踪和统计。
设备保养计划与记录
制定设备保养计划，根据实 际情况进行设备的定期保养， 并记录保养细节和结果。
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17:03
5.1.4 I/O技术 I/O控制方式：程序I/O方式、中断方式、 通道方式、DMA方式。这也是数据传送 控制的四种方式。
I/O控制功能： • 解释用户的I/O系统调用； • 设备驱动； • 中断处理。
17:03
5.2 I/O软件
I/O软件的基本思想是按分层的思想 构成，较低层软件要使较高层软件 独立于硬件的特性，较高层软件则 要向用户提供一个友好的、清晰的、 简单的、功能更强的接口类设备， 常用共享设备模拟独占设备，用高速设备 模拟低速设备，被模拟的设备称为虚拟设 备。
目的：将慢速的独占设备改造成多个用户 可共享的设备，提高设备的利用率
（实例：SPOOLing技术，利用虚设备技 术 ——用硬盘模拟输入输出设备）
17:03
5.从程序使用角度分 逻辑设备 物理设备
• 并行性 • 均衡性（使设备充分忙碌）
17:03
4.保证在多道程序环境下，当多个进程 竞争使用设备时，按一定策略分配和 管理各种设备，使系统能有条不紊地 工作。
5.保护 设备传送或管理的数据应该是安全的、 不被破坏的、保密的。
17:03
6.设备独立性 用户在编制程序时，使用逻辑设备名， 由系统实现从逻辑设备到物理设备 （实际设备）的转换 用户能独立于具体物理设备而方便的 使用设备
17:03
2.向用户提供使用外部设备的方便接口，使用 户 摆脱繁琐的编程负担
• 方便性 • 友好界面 • 透明性
逻辑设备与物理设备、屏蔽硬件细节（设备 的物理细节，错误处理，不同I/O的差异性）
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3.充分利用各种技术（通道，中断，缓冲等） 提高CPU与设备、设备与设备之间的并行 工作能力，充分利用资源，提高资源利用 率。
第五章 设备管理
5. 1 概述 5. 2 I/O软件 5. 3 I/O系统硬件 5. 4 有关技术 5. 5 设备处理 5. 6 典型外部设备
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5.1 概述 5.1.1 I/O管理的重要性
1. I/O设备就像计算机系统的五官和四肢 2. I/O性能经常成为系统性能的瓶颈
(1)CPU性能不等于系统性能, 响应时间也是一个重要因素
1.按使用特性分
.存储型设备 .输入输出型设备（交互型设备） .终端设备 .脱机设备
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2.按数据组织分 块设备—以数据块为单位存储、 传输 信息，如磁盘，磁带。 字符设备—以字符为单位存储、传输 信息，如打印机，终端。
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3.按外部设备的从属关系分
系统设备—指操作系统生成时，登记在系统中的 标准设备。（如终端、打印机、磁盘机等）
2.如何给文件和设备这样的对象命名是操 作系统中的一个主要课题。独立于设备的 软件负责把设备的符号名映射到正确的设 备驱动上。
3.设备保护
系统如何防止无权存取设备的用户存取设 备呢？
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4.不同的磁盘可以采用不同的扇区尺寸。向较高 层软件掩盖这一事实并提供大小统一的块尺寸， 这正是设备独立软件的一个任务。它可将若干 扇区合成一个逻辑块。这样，较高层的软件只 与抽象设备打交道，独立于物理扇区的尺寸而 使用等长的逻辑块。
中，每个设备驱动程序处理一种设备类 型。
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5.2.4 与设备无关的软件
虽然I/O软件中一部分是设备专用的， 但大部分软件是与设备无关的。设备 驱动程序与设备独立软件之间的确切 界限是依赖于具体系统的。
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1.独立于设备的软件的基本任务是实现所 有设备都需要的功能，并且向用户级软件 提供一个统一的接口。
出错处理是I/O软件的另一个目标。一 般来说，数据传输中的错误应尽可能 地在接近硬件层上处理
最后一个问题是可共享设备和独占设备 的处理问题
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5.2.2 中断处理 每个进程在启动一个I/O操作后阻塞 直到I/O操作完成并产生一个中断 由操作系统接管CPU后唤醒该进程为止
5.2.3 设备驱动 与设备密切相关的代码放在设备驱动程序
(2)CPU性能越高，与I/O差距越大 弥补：更多的进程
(3)进程切换多，系统开销大
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3.操作系统庞大复杂的原因是：资源 多、杂，并发，均来自I/O
4.理解I/O的工作过程与结构是理解操 作系统的工作过程与结构的关键
5.I/O技术很实用 6.与其他功能联系密切，特别是文件
系统
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5.1.2 设备的分类
5.缓冲技术 6.设备分配 7.出错处理
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5.2.5 用户空间的I/O软件
尽管大部分I/O软件都包含在操作系统中，但仍有一 小部分是由与用户程序连接在一起的库过程，甚至 完全由运行于核外的程序构成。系统调用，包括I/O 系统调用，通常由库过程实现。
6.按数据传输率分 高速设备 低速设备
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5.1.3 设备管理的目标和任务
1.按照用户的请求，控制设备的各种操作，完成 I/O设备与内存之间的数据交换（包括设备分 配与回收；设备驱动程序；设备中断处理；缓 冲区管理），最终完成用户的I/O请求
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设备管理功能： （1）设备分配与回收
记录设备的状态，根据用户的请求和设备的 类型，采用一定的分配算法，选择一条数据 通路 。 （2）建立统一的独立于设备的接口 （3）完成设备驱动程序，实现真正的I/O操作 （4）处理外部设备的中断处理 （5）管理I/O缓冲区
用户设备—指在系统生成时，未登记在系统中的 非标准设备。对于这类设备的处理程序由用户 提供，并将其纳入系统，由系统代替用户实施 管理。（如A/D，D/A转换器，CAD所用专用 设备）
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4.从资源分配角度分
独占设备—在一段时间内只能有一个进程使用 的设备，一般为低速I/O设备。（如打印机， 磁带等） 共享设备—在一段时间内可有多个进程共同使 用的设备，多个进程以交叉的方式来使用设备， 其资源利用率高。（如硬盘）
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5.2.1 I/O软件的目标
在设计I/O软件时的一个关键概念是设备 独立性。用户在编写使用软盘或硬盘上 文件的程序时，无需为不同的设备类型 而修改程序就可以使用。
与设备独立性密切相关的是统一命名这一 目标。一个文件或一个设备的名字只应 是一个简单的字符串或一个整数，不应 依赖于设备。
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5.1.4 I/O技术 I/O控制方式：程序I/O方式、中断方式、 通道方式、DMA方式。这也是数据传送 控制的四种方式。
I/O控制功能： • 解释用户的I/O系统调用； • 设备驱动； • 中断处理。
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5.2 I/O软件
I/O软件的基本思想是按分层的思想 构成，较低层软件要使较高层软件 独立于硬件的特性，较高层软件则 要向用户提供一个友好的、清晰的、 简单的、功能更强的接口类设备， 常用共享设备模拟独占设备，用高速设备 模拟低速设备，被模拟的设备称为虚拟设 备。
目的：将慢速的独占设备改造成多个用户 可共享的设备，提高设备的利用率
（实例：SPOOLing技术，利用虚设备技 术 ——用硬盘模拟输入输出设备）
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5.从程序使用角度分 逻辑设备 物理设备
• 并行性 • 均衡性（使设备充分忙碌）
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4.保证在多道程序环境下，当多个进程 竞争使用设备时，按一定策略分配和 管理各种设备，使系统能有条不紊地 工作。
5.保护 设备传送或管理的数据应该是安全的、 不被破坏的、保密的。
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6.设备独立性 用户在编制程序时，使用逻辑设备名， 由系统实现从逻辑设备到物理设备 （实际设备）的转换 用户能独立于具体物理设备而方便的 使用设备
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2.向用户提供使用外部设备的方便接口，使用 户 摆脱繁琐的编程负担
• 方便性 • 友好界面 • 透明性
逻辑设备与物理设备、屏蔽硬件细节（设备 的物理细节，错误处理，不同I/O的差异性）
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3.充分利用各种技术（通道，中断，缓冲等） 提高CPU与设备、设备与设备之间的并行 工作能力，充分利用资源，提高资源利用 率。
第五章 设备管理
5. 1 概述 5. 2 I/O软件 5. 3 I/O系统硬件 5. 4 有关技术 5. 5 设备处理 5. 6 典型外部设备
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5.1 概述 5.1.1 I/O管理的重要性
1. I/O设备就像计算机系统的五官和四肢 2. I/O性能经常成为系统性能的瓶颈
(1)CPU性能不等于系统性能, 响应时间也是一个重要因素
1.按使用特性分
.存储型设备 .输入输出型设备（交互型设备） .终端设备 .脱机设备
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2.按数据组织分 块设备—以数据块为单位存储、 传输 信息，如磁盘，磁带。 字符设备—以字符为单位存储、传输 信息，如打印机，终端。
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3.按外部设备的从属关系分
系统设备—指操作系统生成时，登记在系统中的 标准设备。（如终端、打印机、磁盘机等）
2.如何给文件和设备这样的对象命名是操 作系统中的一个主要课题。独立于设备的 软件负责把设备的符号名映射到正确的设 备驱动上。
3.设备保护
系统如何防止无权存取设备的用户存取设 备呢？
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4.不同的磁盘可以采用不同的扇区尺寸。向较高 层软件掩盖这一事实并提供大小统一的块尺寸， 这正是设备独立软件的一个任务。它可将若干 扇区合成一个逻辑块。这样，较高层的软件只 与抽象设备打交道，独立于物理扇区的尺寸而 使用等长的逻辑块。
中，每个设备驱动程序处理一种设备类 型。
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5.2.4 与设备无关的软件
虽然I/O软件中一部分是设备专用的， 但大部分软件是与设备无关的。设备 驱动程序与设备独立软件之间的确切 界限是依赖于具体系统的。
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1.独立于设备的软件的基本任务是实现所 有设备都需要的功能，并且向用户级软件 提供一个统一的接口。
出错处理是I/O软件的另一个目标。一 般来说，数据传输中的错误应尽可能 地在接近硬件层上处理
最后一个问题是可共享设备和独占设备 的处理问题
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5.2.2 中断处理 每个进程在启动一个I/O操作后阻塞 直到I/O操作完成并产生一个中断 由操作系统接管CPU后唤醒该进程为止
5.2.3 设备驱动 与设备密切相关的代码放在设备驱动程序
(2)CPU性能越高，与I/O差距越大 弥补：更多的进程
(3)进程切换多，系统开销大
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3.操作系统庞大复杂的原因是：资源 多、杂，并发，均来自I/O
4.理解I/O的工作过程与结构是理解操 作系统的工作过程与结构的关键
5.I/O技术很实用 6.与其他功能联系密切，特别是文件
系统
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5.1.2 设备的分类
5.缓冲技术 6.设备分配 7.出错处理
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5.2.5 用户空间的I/O软件
尽管大部分I/O软件都包含在操作系统中，但仍有一 小部分是由与用户程序连接在一起的库过程，甚至 完全由运行于核外的程序构成。系统调用，包括I/O 系统调用，通常由库过程实现。
6.按数据传输率分 高速设备 低速设备
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5.1.3 设备管理的目标和任务
1.按照用户的请求，控制设备的各种操作，完成 I/O设备与内存之间的数据交换（包括设备分 配与回收；设备驱动程序；设备中断处理；缓 冲区管理），最终完成用户的I/O请求
17:03
设备管理功能： （1）设备分配与回收
记录设备的状态，根据用户的请求和设备的 类型，采用一定的分配算法，选择一条数据 通路 。 （2）建立统一的独立于设备的接口 （3）完成设备驱动程序，实现真正的I/O操作 （4）处理外部设备的中断处理 （5）管理I/O缓冲区
用户设备—指在系统生成时，未登记在系统中的 非标准设备。对于这类设备的处理程序由用户 提供，并将其纳入系统，由系统代替用户实施 管理。（如A/D，D/A转换器，CAD所用专用 设备）
17:03
4.从资源分配角度分
独占设备—在一段时间内只能有一个进程使用 的设备，一般为低速I/O设备。（如打印机， 磁带等） 共享设备—在一段时间内可有多个进程共同使 用的设备，多个进程以交叉的方式来使用设备， 其资源利用率高。（如硬盘）
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5.2.1 I/O软件的目标
在设计I/O软件时的一个关键概念是设备 独立性。用户在编写使用软盘或硬盘上 文件的程序时，无需为不同的设备类型 而修改程序就可以使用。
与设备独立性密切相关的是统一命名这一 目标。一个文件或一个设备的名字只应 是一个简单的字符串或一个整数，不应 依赖于设备。
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