Lad os nedbryde det grundlæggende input-output (I/O) -system inden for computerfirmware, der forklarer dets nøglekomponenter og hvordan de fungerer.
firmware og dens rolle
* firmware er det første program, der kører, når en computer starter op. Det er i det væsentlige computerens "wake-up call", og det styrer de indledende trin i startprocessen.
* BIOS (grundlæggende input/output -system) eller UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) er typer firmware, der ofte bruges i moderne computere.
Det grundlæggende input-output-system
I/O -systemet styrer som en del af firmwaren strømmen af data mellem computerens kernekomponenter og eksterne enheder. Her er en forenklet opfattelse:
1. Initialisering: Når computeren krænker, begynder firmwaren med at kontrollere systemhardware:
- post (power-on selvtest): Denne test undersøger CPU, RAM, harddiske og andre afgørende komponenter for at sikre, at de fungerer korrekt.
- detektion af boot enhed: Firmwaren søger efter boot -enheden (normalt en harddisk eller SSD). Den identificerer boot -partitionen og indlæser boot loader -programmet fra det.
2. enhedsdrivere: I/O -systemet er afhængig af enhedsdrivere, som er små programmer, der giver computeren mulighed for at forstå og kommunikere med specifikke hardwarekomponenter.
3. input: Dette henviser til modtagelse af data fra eksterne enheder:
- Tastatur: Tastetryk oversættes til tegn, som computeren kan forstå.
- mus: Bevægelse og klik fortolkes og sendes til operativsystemet.
- netværksgrænsefladekort (NIC): Datapakker modtages fra netværket.
4. output: Dette henviser til at sende data til eksterne enheder:
- Monitor: Viser tekst og grafik.
- højttalere: Afspiller lyd.
- printere: Udskriver dokumenter.
- netværksgrænsefladekort (NIC): Overfører datapakker til netværket.
nøglekomponenter i I/O -systemet:
* Interrupt controllere: Disse håndterer afbrydelsesanmodninger fra forskellige enheder, der signaliserer CPU'en, når noget har brug for opmærksomhed.
* Hukommelseskortet I/O: I/O -systemet bruger specifikke hukommelsessteder til at kommunikere med enheder.
* PORT -kortlæggere: Disse håndterer tildelingen af I/O -porte til specifikke enheder.
operativsystemets rolle
Mens I/O -systemet inden for firmwaren håndterer den indledende opsætning, overtager operativsystemet størstedelen af I/O -styring, når det er indlæst. Operativsystemet:
* Administrerer enhedsdrivere.
* Tildeler ressourcer til forskellige enheder.
* Håndterer strømmen af data mellem computeren og enhederne.
Eksempel:
Forestil dig, at du skriver et brev på dit tastatur. Sådan fungerer I/O -systemet:
1. input: Tastaturet sender et signal til I/O -systemet, hvilket indikerer, at der er trykket på en nøgle.
2. afbrydelse: I/O -systemet genererer en afbrydelse for at advare CPU'en.
3. behandling: CPU'en, styret af den relevante enhedsdriver, modtager tastetrykoplysningerne.
4. output: Operativsystemet viser det indtastede brev på skærmen.
Kortfattet:
Det grundlæggende input-output-system inden for firmware fungerer som grundlaget for computerens kommunikation med dens hardware. Det initialiserer systemet, administrerer enhedsdrivere og håndterer strømmen af data mellem computerens kernekomponenter og eksterne enheder.
