軟件與硬件是緊密關(guān)聯(lián)的,軟件能夠控制并驅(qū)動(dòng)硬件運(yùn)行。軟件驅(qū)動(dòng)硬件的原理是通過(guò)操作系統(tǒng)提供的接口,給硬件發(fā)送指令來(lái)達(dá)到控制硬件的目的。
1.操作系統(tǒng)對(duì)硬件的訪問(wèn)
操作系統(tǒng)向硬件發(fā)送指令時(shí),先要了解硬件的工作機(jī)制及控制方法,然后通過(guò)與硬件交互的接口進(jìn)行操作。
2.軟件操作硬件的流程
軟件驅(qū)動(dòng)硬件的流程如下:操作系統(tǒng)先向硬件發(fā)送指令,硬件根據(jù)指令處理后將數(shù)據(jù)傳回。操作系統(tǒng)在接收到數(shù)據(jù)后對(duì)其進(jìn)行處理,然后對(duì)硬件進(jìn)行下一步指令的發(fā)送。
3.軟件驅(qū)動(dòng)的分類
內(nèi)核驅(qū)動(dòng)和用戶驅(qū)動(dòng)。內(nèi)核驅(qū)動(dòng)是與操作系統(tǒng)內(nèi)核相關(guān)的驅(qū)動(dòng),用戶驅(qū)動(dòng)是用戶程序編寫的驅(qū)動(dòng)。
4.驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)
驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)需要先了解硬件的工作機(jī)制及接口,然后編寫特定的指令進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)程序需要遵循操作系統(tǒng)提供的規(guī)范與接口去操作硬件,否則會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。
5.驅(qū)動(dòng)程序的優(yōu)化
驅(qū)動(dòng)程序優(yōu)化的目的是為了提高其執(zhí)行效率與穩(wěn)定性。優(yōu)化方法包括:精簡(jiǎn)驅(qū)動(dòng)程序代碼、減少驅(qū)動(dòng)與硬件的通信次數(shù)、優(yōu)化硬件操作指令、優(yōu)化內(nèi)存等。
6.軟硬件的關(guān)系
軟硬件是相輔相成的,軟件能夠?qū)τ布M(jìn)行控制,硬件的輸入輸出也取決于軟件的指令。軟件控制硬件的能力決定了硬件的功能與性能的極限,而硬件的性能又限制了軟件的發(fā)揮。
總之,軟件與硬件的關(guān)系密不可分,軟件如何驅(qū)動(dòng)硬件需要我們了解操作系統(tǒng)的原理和硬件的工作機(jī)制,才能編寫出快速、穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)程序。