当前课程知识点：计算机文化基础 > 第4课：最熟悉的陌生人APP > 操作系统拥有什么样的神力？ > 统一驱动外设的方法
好了
我们进入到外设管理这部分
看看在这部分当中
操作系统又具备什么样的神力
外设
也就是外围设备
大家并不陌生
甚至有人会认为
自己的笔记本电脑
它的硬件主要就是由
显示器 键盘和鼠标来组成的
其实它们都是你的笔记本电脑的
外围设备
而像CPU主存这些必备的计算资源设备
却被封装在你的键盘下面
所以我们从这张微机结构图来看
外围设备就是指那些
除了CPU和主存外
通过总线和I/O接口
与计算机相连的各种周边设备
它们的最大的特点就是
种类繁多
差异性大
而且随着技术的发展
新设备在不断的涌现
我们看 外设它的分类有很多种
我们选择最常见到的
从数据的交互的方向
这样的一个角度
来对外设进行分类
我们看看
它的输入设备
输出设备以及
既是输入又是输出
这样的三大类设备
我们最熟悉的输入设备
键盘 鼠标
扫描仪 话筒等等
而我们最熟悉的输出设备
打印机 显示器 音箱等等
而作为网络设备
我们的网络适配器 网卡
触摸屏外存
硬盘U盘等等
这是我们的输入输出设备
那么像这样的一些种类繁多
而且还在即时变化的
这样的一些设备来说
操作系统怎么来管理
所以我们就有了一个问题
有了I/O设备
是否能够完成I/O功能呢
其实这个问题的重点在于
驱动外设使它工作
这是操作系统要做的事
它准备采用一种统一的方法来告诉外设
要做什么
外围设备自己
却要负责怎么做
这一类细节的工作
那么怎么做到这一点呢
如何采用一个
统一的方法来驱动外设
就像我说的这个神力
它的标题
统一驱动外设的方法
以不变应万变
确实是个好主意
但是要做些什么准备呢
首先我们来看
在硬件设计上
在硬件的架构上
要做这样的一个分工
通常
I/O设备
它都包含两个部分
一部分是它的机械部分
一部分是它的电子部分
为了达到设计的模块性和通用性
所以我们一般要把这两个部分分开来
我们把电子部分制作
称之为
设备控制器和适配器的一个制造
而在个人计算机当中
这些适配器通常就会以一块
可以插入主板扩展槽的
这样的印刷电路板的出现
所以我们看到我们的网卡
显卡等等
除了集成做到我们的主板上以外
如果我们要重新升级
这方面的一些外设的话
我会专门给它
去选购这样的专业级的
这样的适配器
而机械部分
则是设备本身
它体现的是它
特有的电器特征
好我们来看看
这个设备控制器
以我们最熟悉的USB
这样的一个通用接口
这些设备控制器
它的整个设计来了解
我们可以看到
每一个设备控制器
它都有一些寄存器
用来与CPU进行通信
通过这些寄存器写入不同的值
也就实现了操作系统
的一些指令
它能告诉外设
如何去发送数据
接收数据
如何打开关闭等等这样的一些操作
而操作系统也同样
通过这些寄存器的一些读取
来了解当前设备的一个工作状态
那我们再看
除了硬件上的设计准备外
软件上的设计
它又有什么样的一个体现
外设如何根据操作系统的指令转换
成一些符合指定的
这样的一些外设
电器特征的一些信号呢
这部分工作就由设备驱动程序来完成
这一部分软件一般都由
设备生产厂商研发和提供
每一个外部设备都需要相应的
设备驱动程序
而每一种设备驱动程序呢
一般都只能处理一种设备类型
比如说
让声卡播放音乐
它会先发送相应的指令
到声卡驱动程序上
声卡驱动程序接收到以后呢
会马上将操作系统的这个指令
翻译成声卡才能听的懂的
电子信号命令
从而就会让声卡播放音乐
现在有越来越多的即插即用的外设
也是通过设备驱动程序
使我们能够快速的
获得一个不掉电的这样一种
连接外设的使用方式
比如我们的U盘插入
我们常常会看到操作系统
就会提示你
有新的硬件被发现
同时告诉你
它正在进入一个检查
该硬件的一个驱动程序的一个过程
如果找到该驱动程序
它就会告诉你
它正在安装该驱动程序
完成了安装驱动程序以后
操作系统告诉你
该U盘可以使用了
到这里
我想请大家思考一下这个问题
以下这些设备难道就不需要
驱动程序了吗
我们的CPU 内存 键盘 显示器
这些都是计算机的一些
必备的设备
但是我们也从来没有注意过
在我们开机的时候
它的驱动程序什么时候开始工作
因为从理论上讲
所有的硬件设备
都需要安装相应的驱动程序
才能正常的工作
难道它们真的不需要驱动程序了吗
如果它们有驱动程序
那驱动程序又在哪里呢
这个问题留给大家去思考
到这里
我们就对操作系统有哪些神力
已经从三个方面进行了梳理
处理器的管理
内存管理和外设管理
重点的进行了一个梳理
所以我们也知道
作为操作系统来说
它是为了便于
高效友好的
操作硬件计算资源而开发的一套
系统软件
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