計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序測(cè)試模塊開(kāi)發(fā)研究

李富霞

摘 要 計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中的一種非常重要的組成部分，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序如果需要發(fā)揮必要的操作和管理功能，就需要依賴于驅(qū)動(dòng)程序的控制，驅(qū)動(dòng)程序的代碼在系統(tǒng)的代碼當(dāng)中占有非常高的比重。換句話說(shuō)，操作系統(tǒng)如果出現(xiàn)了錯(cuò)誤，那么錯(cuò)誤的根源有很大可能就是來(lái)自于設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)程序錯(cuò)誤的概率占據(jù)了系統(tǒng)錯(cuò)誤概率的大部分。驅(qū)動(dòng)程序具備高度復(fù)雜性，并且驅(qū)動(dòng)程序所占據(jù)的空間也比較大。驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)行會(huì)受到各種操作規(guī)程的影響，因而驅(qū)動(dòng)程序的復(fù)雜性也因此增強(qiáng)。同時(shí)，如果系統(tǒng)之中的元素出現(xiàn)細(xì)微改變，整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序就有重新構(gòu)建的必要。因此，從事計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)，需要想盡一切可能提升驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)行效果，盡量避免驅(qū)動(dòng)程序的編寫出現(xiàn)差錯(cuò)，提升驅(qū)動(dòng)程序編寫的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)程序 程序驅(qū)動(dòng) 測(cè)試模塊

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

外圍設(shè)備通過(guò)總線和計(jì)算機(jī)的中央處理器進(jìn)行連接，外圍設(shè)備的輸入和輸出通過(guò)總線可以實(shí)現(xiàn)在一塊電路上的集成，這塊電路其實(shí)是一種附加的設(shè)備，具有獨(dú)特的功能，比如說(shuō)一些基本的硬件設(shè)備，例如鍵盤和鼠標(biāo)等等，都是通過(guò)他們進(jìn)行連接的。計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序可以實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備之間的鏈接，為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的操作和管理提供了可利用的豐富接口。驅(qū)動(dòng)程序可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序之間的轉(zhuǎn)換，將設(shè)備控制在計(jì)算機(jī)操作人員的指令之中。同時(shí)，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)也可以及時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種事件以及請(qǐng)求的處理，在設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)中也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序的查詢和處理，應(yīng)對(duì)各種事件的請(qǐng)求。設(shè)備運(yùn)行在查詢狀態(tài)中的時(shí)候，會(huì)有各種驅(qū)動(dòng)程序的應(yīng)對(duì)，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化的系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)程序的代碼在其中所占據(jù)的比重最大，驅(qū)動(dòng)程序產(chǎn)生的錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行故障頻發(fā)，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身具備復(fù)雜性和專業(yè)性，其運(yùn)行和維護(hù)都需要專業(yè)人員參與，這也給系統(tǒng)的正常運(yùn)行增添了維護(hù)成本?，F(xiàn)代電子技術(shù)在不斷發(fā)展完善中更多的滿足了人們的需求，在各種驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用系統(tǒng)之間，可以開(kāi)發(fā)出多種高質(zhì)量的應(yīng)用系統(tǒng)，各種系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)都因而面臨著挑戰(zhàn)，驅(qū)動(dòng)程序的復(fù)雜性有時(shí)會(huì)令操作者感覺(jué)難以掌控。一些程序由于非常復(fù)雜導(dǎo)致錯(cuò)誤率比較高，運(yùn)行質(zhì)量始終難以提升。在開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的時(shí)候需要嘗試各種創(chuàng)新方案，提升開(kāi)發(fā)的效率和效果，盡量避免錯(cuò)誤頻發(fā)的窘境，確保驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)轉(zhuǎn)始終是正常的。

1驅(qū)動(dòng)程序模塊開(kāi)發(fā)的途徑

計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序從性質(zhì)上而言可以認(rèn)為是一個(gè)軟件，但是他是一種最特殊的軟件程序，可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和硬件設(shè)備之間建立一種通信聯(lián)系，但是這種軟件的結(jié)構(gòu)通常而言就顯得比較復(fù)雜，對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)人員而言，對(duì)開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)方法和開(kāi)發(fā)因素要求就比較高，利用模塊化的開(kāi)發(fā)方法可以有效解決開(kāi)發(fā)過(guò)程中面臨的種種問(wèn)題，有效的解決開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題。

1.1計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序如何進(jìn)行開(kāi)發(fā)

計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)將高層的應(yīng)用指令轉(zhuǎn)化成底層的數(shù)據(jù)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)輸出和輸入序列的運(yùn)作，在計(jì)算機(jī)運(yùn)作的過(guò)程中，通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)接口和資源的操作，系統(tǒng)的資源和接口可以通過(guò)交互操作實(shí)現(xiàn)程序的高效利用，這個(gè)利用的過(guò)程也是實(shí)現(xiàn)接口功能展開(kāi)的過(guò)程，操作系統(tǒng)可以通過(guò)程序驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)接口和集合的輸入和操作，通過(guò)系統(tǒng)操作提供接口的集合與代碼，以往的程序設(shè)計(jì)方式因?yàn)橹圃焐毯驮O(shè)備供應(yīng)商之間溝通的問(wèn)題，通常會(huì)借助第三方主體實(shí)現(xiàn)程序的互相配合。

計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序可以通過(guò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硬件和設(shè)備接口之間的鏈接，是一種關(guān)系到系統(tǒng)接口能否正常運(yùn)作的特殊程序，系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)功能關(guān)系到請(qǐng)求如何發(fā)生轉(zhuǎn)化和序列的計(jì)算。驅(qū)動(dòng)的接口也可以看作是一種接口的組合，通過(guò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的接入。通過(guò)內(nèi)核中的子系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)功能的整合，驅(qū)動(dòng)的接口的設(shè)計(jì)與以太網(wǎng)和網(wǎng)卡設(shè)備有很大關(guān)聯(lián)，內(nèi)核中的子系統(tǒng)的功能主要是代碼的編寫和運(yùn)算，并以此為關(guān)聯(lián)提供整體接入服務(wù)，計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序在發(fā)揮系統(tǒng)應(yīng)用功能的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)代碼的錄入，通過(guò)輸入和輸出的輪轉(zhuǎn)操作實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)和內(nèi)存之間的信息轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的目的，這個(gè)過(guò)程有可能會(huì)涉及到對(duì)其他內(nèi)核的調(diào)用，通過(guò)內(nèi)核提供服務(wù)，服務(wù)的展開(kāi)主要以子系統(tǒng)為主，還有可能涉及到其他內(nèi)核的程序根據(jù)平臺(tái)的基本信息，計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序要發(fā)揮主要功能會(huì)涉及到接口資源和操作系統(tǒng)平臺(tái)各種子系統(tǒng)和設(shè)備接口的平臺(tái)接入，計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序如果需要發(fā)揮功能主要依據(jù)的也是接口資源和數(shù)據(jù)的交叉應(yīng)用，會(huì)關(guān)系到平臺(tái)和設(shè)備，關(guān)聯(lián)到操作系統(tǒng)與硬件。

1.2驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)方法

計(jì)算機(jī)硬件的制造企業(yè)會(huì)根據(jù)系統(tǒng)軟件的描述語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行芯片的制造，系統(tǒng)集成芯片根據(jù)需求定制出來(lái)之后會(huì)有生產(chǎn)廠商進(jìn)行采購(gòu)，集成到具體平臺(tái)之上，就能產(chǎn)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)硬件的開(kāi)發(fā)方法而言，軟件的開(kāi)發(fā)和操作體統(tǒng)的提供商之間會(huì)共享一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)，將芯片的制造的有關(guān)資料集成到電路之上，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員會(huì)利用系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序，提供的一系列接口都集合到基本的內(nèi)核服務(wù)之上，在系統(tǒng)內(nèi)核和子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)連接和功能互享，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員可以利用到系統(tǒng)的接口和內(nèi)核的服務(wù)系統(tǒng)，可以將相關(guān)程序設(shè)定轉(zhuǎn)換成固定的代碼，驅(qū)動(dòng)程序背身的建立也是一種轉(zhuǎn)化代碼的過(guò)程。真正實(shí)現(xiàn)資源整合還需要代碼的高效推定，通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言將需要進(jìn)行的指令轉(zhuǎn)換成可行的操作代碼。

2模塊化分析和接口設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

2.1模塊化的應(yīng)用

模塊化的設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)出來(lái)一種分工的思想，通過(guò)分工可以使得許多問(wèn)題得到有效化解，應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)所涉及到的軟件分工的劃分實(shí)際上就是在軟件之上實(shí)現(xiàn)功能分工，可以實(shí)現(xiàn)很多問(wèn)題的有效化解。具體到軟件的開(kāi)發(fā)層面，可以將需要開(kāi)發(fā)的軟件劃分成具體的細(xì)小部分，這些細(xì)小的部分就是模塊化的組成結(jié)構(gòu)，又被統(tǒng)稱做模塊，可以嘗試針對(duì)這些模塊進(jìn)行細(xì)微的劃分和制作，從而整合成一些完整的軟件。通過(guò)對(duì)獨(dú)立的模塊進(jìn)行測(cè)試的方法可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜軟件功能的有效化解，解決實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的一些難題，模塊化的方法對(duì)于解決具體的軟件難題而言至關(guān)重要，其具體應(yīng)用更加規(guī)范而靈活，容易產(chǎn)生創(chuàng)新的集約化成果，應(yīng)用的專業(yè)性水平也會(huì)因而獲得提升。軟件開(kāi)發(fā)模塊的設(shè)計(jì)方法主要關(guān)系到接口的設(shè)計(jì)是否能夠?qū)崿F(xiàn)，其設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)是一種對(duì)創(chuàng)新成果的展示，增加了系統(tǒng)的專業(yè)化設(shè)置，軟件開(kāi)發(fā)模塊的設(shè)計(jì)方案也是為了實(shí)現(xiàn)接口的設(shè)計(jì)。

2.2操作系統(tǒng)的應(yīng)用

操作系統(tǒng)模塊的應(yīng)用可以通過(guò)平臺(tái)當(dāng)中硬件參數(shù)的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)功能劃分，計(jì)算機(jī)接口的各種模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)用和功能劃分主要依據(jù)就是內(nèi)核的程序交互，端口的驅(qū)動(dòng)需要事先進(jìn)行連接，計(jì)算機(jī)各種模塊所提供的服務(wù)關(guān)系到內(nèi)核程序的運(yùn)轉(zhuǎn)，在實(shí)現(xiàn)模塊設(shè)計(jì)和程序模塊化運(yùn)轉(zhuǎn)之后，操作系統(tǒng)對(duì)程序的調(diào)用也需要依靠系統(tǒng)軟件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)功能劃分和參數(shù)設(shè)計(jì)。模塊的具體組成主要是與接口相關(guān)的代碼和可以調(diào)用的接口的集合。

2.3設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)

計(jì)算機(jī)設(shè)備各種模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)是需要通過(guò)設(shè)備的輸入和輸出設(shè)計(jì)來(lái)完成的，通過(guò)端口的設(shè)計(jì)和交互，實(shí)現(xiàn)一種接口和設(shè)備之間的調(diào)度與控制，通過(guò)設(shè)備中間層和屬性與狀態(tài)的控制和描述，實(shí)現(xiàn)接口的正常調(diào)用，設(shè)備控制包含有屬性和狀態(tài)的控制，也會(huì)涉及到接口的調(diào)用問(wèn)題，接口的調(diào)用還包括一些代碼如何實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜問(wèn)題，需要應(yīng)用到很多數(shù)據(jù)資源和接口資源。

2.4交互設(shè)計(jì)的平臺(tái)

通過(guò)模塊提供給系統(tǒng)一些合適的硬件環(huán)境，可以讓硬件更好的為系統(tǒng)的運(yùn)行提供空間和資源，各種設(shè)備的物理設(shè)施和空間設(shè)施都需要具備良好的效率，硬件資源如果想要實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)當(dāng)中的完美運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要各種設(shè)備均能夠有效發(fā)揮作用，計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須涉及到的內(nèi)存和處理器等，都需要系統(tǒng)軟件平臺(tái)的模塊能夠?qū)@些硬件實(shí)現(xiàn)兼容。

3測(cè)試模塊如何實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序通常也被視為一種軟件，它能夠在系統(tǒng)的硬件和其他軟件之間搭建起溝通的橋梁，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信。驅(qū)動(dòng)程序是關(guān)系到操作系統(tǒng)的代碼，里面除了包含有硬件信息之外，還有計(jì)算機(jī)的通信信息，使得設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)通信，驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)需要依據(jù)硬件廠商的系統(tǒng)編寫的程序語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行描述，因?yàn)檫@些信息才能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)起到作用。驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)轉(zhuǎn)涉及到硬件廠商和操作系統(tǒng)編寫人員的文件配置，計(jì)算機(jī)如何正常運(yùn)行涉及到廠商的配置文件編寫，驅(qū)動(dòng)程序和廠商之間形成文件的互相關(guān)聯(lián)之后，會(huì)通過(guò)兼容性程序?qū)崿F(xiàn)硬件升級(jí)。因此驅(qū)動(dòng)程序還被看做是硬件的一種組成部分，一般都認(rèn)為驅(qū)動(dòng)程序是硬件必備的因素之一，假設(shè)我們?cè)谟?jì)算機(jī)當(dāng)中安裝一個(gè)原來(lái)不屬于計(jì)算機(jī)的硬件，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)安裝的提示將新的硬件通過(guò)驅(qū)動(dòng)和計(jì)算機(jī)連接到一起。模塊的設(shè)計(jì)依靠一種分工和合作的思想，模塊可以將一些復(fù)雜的問(wèn)題變得比以往簡(jiǎn)單，在應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，總是會(huì)出現(xiàn)一些和語(yǔ)言開(kāi)發(fā)類似的分類軟件，可以將龐大的代碼分割成較小的組成部分，這些部分統(tǒng)稱為模塊。程序的模塊所涉及的都是一些可以單獨(dú)進(jìn)行測(cè)試和開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域，最后才能形成一個(gè)較為完整的軟件。復(fù)雜的軟件問(wèn)題的解決所涉及到的問(wèn)題就是模塊開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的問(wèn)題，這種軟件設(shè)計(jì)的應(yīng)用也可以推廣到其他創(chuàng)新領(lǐng)域。在一些領(lǐng)域之中其運(yùn)行更加靈活。接口的實(shí)現(xiàn)涉及到軟件開(kāi)發(fā)和模塊化的應(yīng)用。很多人并不明白軟件開(kāi)發(fā)的模塊化設(shè)計(jì)具體所包含的成分，讀取系統(tǒng)軟件平臺(tái)當(dāng)中的配置也涉及到接口的調(diào)用和內(nèi)核的利用，在實(shí)現(xiàn)了模塊化應(yīng)用之后，操作系統(tǒng)可以對(duì)平臺(tái)的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)用，程序所驅(qū)動(dòng)的代碼的集合是構(gòu)成模塊的重要因素。設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)的輸入和輸出實(shí)現(xiàn)端口的控制，可以把其看作成設(shè)備的控制層次，這些控制包含了對(duì)屬性和運(yùn)行的描述。這種模塊給設(shè)備運(yùn)行所提供的主要是和系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)的硬件環(huán)境，使得各種硬件都能夠?yàn)橄到y(tǒng)服務(wù)。系統(tǒng)的空間需要用計(jì)算機(jī)實(shí)際工作的效率來(lái)衡量，如果計(jì)算機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中可以正常發(fā)揮自身功能，就可以認(rèn)為各種硬件設(shè)備是正常運(yùn)轉(zhuǎn)的，系統(tǒng)平臺(tái)的各種模塊也可通過(guò)這些設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)硬件信息的識(shí)別。

4結(jié)語(yǔ)

在完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序是一種最常見(jiàn)的組成部分，也是關(guān)鍵的組成部分。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)需要通過(guò)代碼實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的調(diào)用，硬件和代碼都是驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)所要關(guān)注的內(nèi)容，硬件和驅(qū)動(dòng)程序之間是互相影響互相作用的，如果驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容比較復(fù)雜，則系統(tǒng)之中如果出現(xiàn)元素變化都會(huì)涉及到程序的重新排序問(wèn)題。在系統(tǒng)運(yùn)行所涉及到的代碼之中，與應(yīng)用軟件的驅(qū)動(dòng)程序相關(guān)的代碼所占的比例最大，各種驅(qū)動(dòng)程序的重構(gòu)也離不開(kāi)這些代碼。對(duì)于如何規(guī)避操作系統(tǒng)的錯(cuò)誤，可以考慮的研究方向就是減少驅(qū)動(dòng)程序當(dāng)中的疏漏。驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)需要有相關(guān)規(guī)范的約束，其運(yùn)行也需要有硬件的支撐。

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