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标题: 走出资源冲突的泥沼 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2014-4-19 18:27 标题: 走出资源冲突的泥沼

关键字：芯片组 I/O 操作系统
　　电脑系统的首要任务是有效地管理资源，以便快速地相应用户给定的任务。可是，一旦发生资源冲突，就失去对某些资源的管理能力，造成系统瘫痪。这种问题无法通过更换硬件来排除，因此显得十分棘手。本文带领读者从资源管理的源头来了解资源冲突的原因，掌握摆脱资源冲突的思路和方法。

一、电脑是如何管理资源的？

　　●所谓资源

　　电脑中的资源也称为资源库，它包括CPU、内存、外设和信息（包括程序和数据）4大类，所有的硬件和软件都可以称作资源。

　　通常把IRQ、DMA、内存和I／O端口看作系统资源，每一种设备都要占有一定的系统资源才能使用，在设备管理器中可以看到设备占用资源的细节（如图1）。

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图1 硬件设备使用的资源　　

●资源信息的收集与资源分配过程

　　资源管理贯穿于电脑运行的整个过程中，资源信息的收集与分配是资源管理的重要环节。当我们接通电脑的电源时，系统从BIOS芯片中读取POST程序并立即执行之，对电脑硬件进行检测。检测工作结束后，转入执行BIOS中的设置程序，将系统资源（包括I/O端口、中断号、DMA及内存等）分配给检测到的设备，生成一个资源配置表，并将配置数据写回BIOS后，屏幕上出现“Update ESCD......Succeed”信息，说明ESCD（Extended System Configuration Data，扩展系统配置数据）更新成功，随后启动自举装载程序引导操作系统，并把资源配置表传递给操作系统，由操作系统进行统一管理和使用。可以看出资源信息的收集工作先是由BIOS进行侦测，然后上报给操作系统的。

　　在即插即用系统中，BIOS可以动态地完成系统资源信息的收集工作。当我们带电接入新设备时，因为新设备要占用系统资源，这时就可能会与以前的资源配置发生冲突，系统在工作时就会表现出不稳定或错误提示。为此，即插即用BIOS可以发现新设备，并通过总线枚举器向操作系统通报事件，枚举器发送的信息指明了设备ID以及对资源的需求信息，操作系统使用PnP管理器将枚举器传送来的这些信息记录到注册表中，I/O管理器从注册表中提取设备信息，并查找与之相匹配的设备驱动程序（如果找不到驱动程序，便弹出一个要求用户安装驱动程序的对话框），并在驱动程序与设备之间建立关联，最后将中断号等资源信息发送给设备，存储在设备的寄存器中，如图2。

图2 即插即用系统信息流程　　

小知识：设备驱动程序

　　并不是所有硬件安装到电脑里之后，就可以马上使用。举例来说，如果你自己买了内存，并将它安装到内存插槽之后，开机启动之后就可以使用内存，CPU也是安装后就可以使用。但是，如显示卡或打印机等功能卡或者外设，当你安装完成后，往往还必须安装它们的驱动程序，这些设备才能使用。

　　设备驱动程序是一种将硬件与操作系统相互连接的软件

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