与设备无关的 I/O 软件
目录
参考资料：
为了方便用户和提高 OS 的可适应性与可扩展性，在现代 OS 的 I/O 系统中，都无一例外地增加了与设备无关的 I/O 软件，以实现设备独立性，也称为设备无关性。
其基本含义是：应用程序中所用的设备，不局限于使用某个具体的物理设备。为每个设备所配置的设备驱动程序是与硬件紧密相关的软件。为了实现设备独立性，必须再在设备驱动程序之上设置一层软件，称为与设备无关的 I/O 软件，或设备独立性软件。
1 物理设备名、逻辑设备名
使用设备的物理名称，会使应用程序与系统中的物理设备直接相关。系统只能根据设备的物理名来分配，无法使用另外的相同设备(不同的物理设备名)，如果物理设备被更改，那么与旧设备名称直接相关的应用程序将再也无法运行，所以该方式非常不灵活。
与绑定固定 IP 地址的通信类似
逻辑设备名：逻辑设备是抽象的设备名，不指定具体某一台设备。使用逻辑设备名还可实现 I/O 重定向。所谓 I/O 重定向，是指用于 I/O 操作的设备可以更换(即重定向)，而不必改变应用程序。
I/O 重定向的数据结构：逻辑设备表
逻辑设备名称和物理设备名称的概念，与存储器管理中的逻辑地址和物理地址的概念非常类似，在程序执行时，必须先将逻辑地址转换为物理地址。类似地，为实现从逻辑设备名称到物理设备名称的转换，在系统中需要配置一张逻辑设备表。
2 与设备无关软件的功能构成
- 设备驱动程序的统一接口：抽象和具体实现进行分离。
- 缓冲管理：缓和 CPU 和 I/O 设备之间的矛盾、提高 CPU 的利用率。
- 差错控制：网络重传、磁盘重传、坏块记录等
- 设备的分配与回收：为了避免进程对独占设备的争夺，独占设备必须由系统统一分配，进程使用设备时，必须先提出申请。
- 独立于设备的逻辑数据块：用来屏蔽不同设备的数据交换单位、读取和传输速率的差异。
3 逻辑设备名到物理设备名映射的实现
为了实现与设备的无关性，当应用程序请求使用 I/O 设备时，应当用逻辑设备名。但系统只识别物理设备名，因此在系统中需要配置一张逻辑设备表，用于将逻辑设备名映射为物理设备名。
逻辑设备表 LUT（Logical Unit Table）
逻辑设备表种包含如下三项：逻辑设备名、物理设备名和设备驱动程序的入口地址。
当进程用逻辑设备名请求分配 I/O 设备时，系统为它分配一台相应的物理设备。与此同时，在逻辑设备表上建立一个表目，填上应用程序中使用的逻辑设备名和系统分配的物理设备名，以及该设备驱动程序的入口地址。
在第一次使用时建立
当其他进程再利用该逻辑设备名请求 I/O 操作时，系统通过查找 LUT，便可找到该逻辑设备所对应的物理设备和该设备的驱动程序。