發(fā)現(xiàn)新硬件的前前后后（連載之一）

1、標(biāo)簽：即插即用BIOS操作系統(tǒng)POST發(fā)現(xiàn)新硬件的前前后后（連載之一）發(fā)現(xiàn)新硬件的前前后后（連載之一）當(dāng)我們把新硬件插入系統(tǒng)后，Windows立即告訴你發(fā)現(xiàn)新硬件（如圖1），接著識(shí)別新硬件，然后自動(dòng)安裝硬件的驅(qū)動(dòng)程序，這樣設(shè)備就可以使用了，整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)像在和你交流一樣。對(duì)于這個(gè)神奇的過(guò)程，你是否很想知道電腦到底都干了些什么？圖1插入新硬件后屏幕出現(xiàn)的提示信息1新硬件與即插即用“新硬件”是指在一個(gè)已經(jīng)安裝操作系統(tǒng)的“現(xiàn)有系統(tǒng)”中新增加的

2、硬件設(shè)備，“發(fā)現(xiàn)新硬件”就是現(xiàn)有系統(tǒng)能夠自動(dòng)偵測(cè)到新增加的硬件，并針對(duì)新硬件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的安裝，直至成為“可用硬件”的全部過(guò)程。如果硬件的安裝可以“無(wú)人值守”地進(jìn)行，并且不需要重新啟動(dòng)機(jī)器就使新硬件直接成為可用硬件，那么這個(gè)過(guò)程就可稱作“即插即用（Plug&Play）”，港臺(tái)地區(qū)的譯名更加生動(dòng)：“插上就玩”。插上就玩是人們多年來(lái)夢(mèng)寐以求的，但直到Windows95操作系統(tǒng)問(wèn)世，這種愿望才得以實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，那時(shí)的“插上就玩”不夠完備，許多新

3、硬件在出售時(shí)，還附上了一張驅(qū)動(dòng)程序的軟盤和光盤，需要用戶進(jìn)行一系列軟件安裝，僅有少數(shù)設(shè)備能夠真正的“插上就玩”。如今，WindowsXP已經(jīng)足夠強(qiáng)大，以至于附加的驅(qū)動(dòng)程序都可省去，真正實(shí)現(xiàn)了插上就玩。不僅如此，熱插拔技術(shù)還允許在機(jī)器工作期間插入新硬件，使得應(yīng)用更為方便。即插即用需要所有條件同時(shí)具備：即插即用的硬件支持（主機(jī)和設(shè)備），即插即用BIOS以及即插即用的操作系統(tǒng)。即插即用系統(tǒng)還需要團(tuán)隊(duì)精神——硬件、BIOS和操作系統(tǒng)三者團(tuán)結(jié)一致

4、、各擔(dān)其責(zé)：即插即用BIOS與操作系統(tǒng)一BIOS發(fā)現(xiàn)新硬件的過(guò)程，是依靠調(diào)用存貯在BIOS中三個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)的。首先由開機(jī)自檢程序（POST）向設(shè)備發(fā)送Deviceidentify命令去檢測(cè)設(shè)備，并從設(shè)備取回一定的狀態(tài)信息。如果狀態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)信息吻合，則繼續(xù)向下一臺(tái)設(shè)備發(fā)送Deviceidentify命令；如果不吻合，則在屏幕上顯示出錯(cuò)信息，自檢工作暫停。檢測(cè)工作結(jié)束后，轉(zhuǎn)入執(zhí)行BIOS中的設(shè)置程序，將系統(tǒng)資源（包括IO端口、中斷號(hào)、DMA

5、及內(nèi)存等）分配給檢測(cè)到的設(shè)備，生成一個(gè)資源配置表，防止出現(xiàn)資源沖突而導(dǎo)致設(shè)備不可用的情況發(fā)生。自檢結(jié)束后，操作系統(tǒng)調(diào)用BIOS中的引導(dǎo)裝配程序加載操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)獲得控制權(quán)后，立即讀取BIOS中的資源配置表，對(duì)設(shè)備進(jìn)一步配置，并將配置情況記錄到注冊(cè)表中去。操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并配置新硬件的過(guò)程類似于人力資源部為企業(yè)招收新員工的工作流程：資格審核→登記造冊(cè)→安排工作。操作系統(tǒng)執(zhí)行如下檢測(cè)和配置過(guò)程：（1）通報(bào)事件：新設(shè)備插入系統(tǒng)后（冷插拔或熱插

6、拔），BIOS偵測(cè)到以后，立即通過(guò)總線枚舉程序向系統(tǒng)通報(bào)事件；（2）識(shí)別新設(shè)備：操作系統(tǒng)使用設(shè)備管理程序去識(shí)別外設(shè)，然后利用設(shè)備信息自動(dòng)地裝載相匹配的驅(qū)動(dòng)程序；（3）將系統(tǒng)資源分配給新設(shè)備，并構(gòu)建設(shè)備資源數(shù)據(jù)庫(kù)。到現(xiàn)在為止，硬件的身份由“新硬件”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱捎糜布绷??？梢钥闯?，可用硬件必須具備發(fā)揮自己的功能所必須的兩個(gè)條件：（1）占有主機(jī)資源（2）操作系統(tǒng)中有與之匹配的驅(qū)動(dòng)程序。應(yīng)該說(shuō)明一點(diǎn)，新硬件必須按照即插即用規(guī)范（最低版本為PC9