【设备独立性】
设备独立性，是指应用程序中所使用的设备不局限于使用某个具体的物理设备。
为了实现设备独立性，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
设备无关软件是 I/O 系统最高层软件，但它和其下的设备驱动程序之间的界限，将随操作系统和设备的不同而有所差异
早期的设备无关软件以物理设备名使用设备，后来引入了逻辑设备名，为实现从逻辑设备名到物理设备名的转换，为每个用户设置了一张逻辑设备表 LUT
逻辑设备表每个表目包含三项：逻辑设备名、物理设备名、设备驱动程序入口地址。在设置逻辑设备表时，有两种方式，一种是为整个系统设置一张 LUT，但会造成同名问题，另一种是为每个用户设置一张 LUT，并记入各自的 PCB 中
【设备分配】
在系统中，有两类设备：独占设备、共享设备，为避免诸进程对某独占设备的争夺，须有系统来统一分配，不允许进程自行使用
数据结构
为实现独占设备的分配，须在系统中设置相应的数据结构，在数据结构中，记录了对设备或控制器进行控制的所需信息，目前常用的数据结构有：
- 设备控制表 DCT：每一设备都配备了该表，用于记录设备的情况
- 控制器控制表 COCT：每一控制器都配备了该表，用于记录控制器情况
- 通道控制表 CHCT：每一通道都配备了该表，用于记录通道情况
- 系统设备表 SDT：系统范围的数据结构，记录了系统中全部设备的情况，每个设备独占一个表目
设备分配时考虑因素
系统在分配设备时，应考虑：设备固有属性、设备分配算法、设备分配安全性这三个方面
对于设备固有属性来说，其可分为三种，应采取不同的分配策略：
- 独占设备：将一个设备分配给某进程后，便有该进程独占，直至进程完成或释放该设备
- 共享设备：可同时分配给多个进程使用，使用时须注意对这些进程访问该设备的先后次序，从而进行合理调度
- 虚拟设备：属于可共享设备，可以同时分配给多个设备使用
对于设备分配算法，通常采用以下两种算法：
- 先来先服务：根据诸进程对某设备提出请求的先后次序，排成设备请求队列，总是将设备分配给队首进程
- 优先级高者优先：在形成设备队列时，按照优先级排序，优先级高者在队首
从设备运行的安全性考虑，设备分配有以下两种方式：
- 安全分配方式：进程发出 I/O 请求后，进入阻塞状态，直到其 I/O 操作完成时才被唤醒
- 不安全分配方式：进程发出 I/O 请求后，仍继续运行，需要时再发出下一个 I/O 请求，仅当进程请求设备被另一进程占用时，才进入阻塞状态
独占设备的分配过程
对于独占设备来说，当某进程提出 I/O 请求后，其分配过程如下：
- 分配设备：根据请求设备名，查找 SDT，找到 DCT，进程状态、安全性等因素都可能导致本申请进程阻塞，若阻塞，就挂入 DCT 等待队列中
- 分配控制器：通过分配设备后，从 DCT 找到 COCT，检查 COCT 状态字，若忙碌，则将进程挂到其等待队列
- 分配通道：通过分配控制器后，从 COCT 找到 CHCT，检查其状态，若忙碌，则将进程挂到其等待队列
可以看出，系统根据进程对设备的请求进行设备分配的过程是：
仅有在设备、控制器、通道三者都分配成功时，设备分配才算成功
