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程序如何识别不同的硬件电路

发布时间:2023-01-01 02:38:59

① 计算机的机器语言能为硬件电路所识别,它与所用CPU的类型无关

在主干网上,路由器的主要作用是路由选择。主干网上的路由器,必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表,并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。

在地区网中,路由器的主要作用是网络连接和路由选择,即连接下层各个基层网络单位--园区网,同时负责下层网络之间的数据转发。

在园区网内部,路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网(LAN),其中所有主机处于同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大,局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中,处个子网在逻辑上独立,而路由器就是唯一能够分隔它们的设备,它负责子网间的报文转发和广播隔离,在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。

第二层交换机和路由器的区别

传统交换机从网桥发展而来,属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备,它根据IP地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中MAC地址,直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单,便于ASIC实现,因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。

1.回路:根据交换机地址学习和站表建立算法,交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路,必须启动生成树算法,阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题,路由器之间可以有多条通路来平衡负载,提高可靠性。

2.负载集中:交换机之间只能有一条通路,使得信息集中在一条通信链路上,不能进行动态分配,以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点,OSPF路由协议算法不但能产生多条路由,而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。

3.广播控制:交换机只能缩小冲突域,而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域,广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域,广播报文不能通过路由器继续进行广播。

4.子网划分:交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址,而且采用平坦的地址结构,因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址,IP地址由网络管理员分配,是逻辑地址且IP地址具有层次结构,被划分成网络号和主机号,可以非常方便地用于划分子网,路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。

5.保密问题:虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤,但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤,更加直观方便。

6.介质相关:交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换,但这种转换过程比较复杂,不适合ASIC实现,势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连,而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连。而路由器则不同,它主要用于不同网络之间互连,因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势,但价格昂贵,报文转发速度低。 近几年,交换机为提高性能做了许多改进,其中最突出的改进是虚拟网络和三层交换。

划分子网可以缩小广播域,减少广播风暴对网络的影响。路由器每一接口连接一个子网,广播报文不能经过路由器广播出去,连接在路由器不同接口的子网属于不同子网,子网范围由路由器物理划分。对交换机而言,每一个端口对应一个网段,由于子网由若干网段构成,通过对交换机端口的组合,可以逻辑划分子网。广播报文只能在子网内广播,不能扩散到别的子网内,通过合理划分逻辑子网,达到控制广播的目的。由于逻辑子网由交换机端口任意组合,没有物理上的相关性,因此称为虚拟子网,或叫虚拟网。虚拟网技术不用路由器就解决了广播报文的隔离问题,且虚拟网内网段与其物理位置无关,即相邻网段可以属于不同虚拟网,而相隔甚远的两个网段可能属于不同虚拟网,而相隔甚远的两个网段可能属于同一个虚拟网。不同虚拟网内的终端之间不能相互通信,增强了对网络内数据的访问控制。交换机和路由器是性能和功能的矛盾体,交换机交换速度快,但控制功能弱,路由器控制性能强,但报文转发速度慢。解决这个矛盾的最新技术是三层交换,既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能。
第三层交换机和路由器的区别

在第三层交换技术出现之前,几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来,他们完全是相同的:提供路由功能正在路由器的工作,然而,现在第三层交换机完全能够执行传统路由器的大多数功能。作为网络互连的设备,第三层交换机具有以下特征:

1.转发基于第三层地址的业务流;
2.完全交换功能;
3.可以完成特殊服务,如报文过滤或认证;
4.执行或不执行路由处理。

第三层交换机与传统路由器相比有如下优点:

1.子网间传输带宽可任意分配:传统路由器每个接口连接一个子网,子网通过路由器进行传输的速率被接口的带宽所限制。而三层交换机则不同,它可以把多个端口定义成一个虚拟网,把多个端口组成的虚拟网作为虚拟网接口,该虚拟网内信息可通过组成虚拟网的端口送给三层交换机,由于端口数可任意指定,子网间传输带宽没有限制。

2.合理配置信息资源:由于访问子网内资源速率和访问全局网中资源速率没有区别,子网设置单独服务器的意义不大,通过在全局网中设置服务器群不仅节省费用,更可以合理配置信息资源。

3.降低成本:通常的网络设计用交换机构成子网,用路由器进行子网间互连。目前采用三层交换机进行网络设计,既可以进行任意虚拟子网划分,又可以通过交换机三层路由功能完成子网间通信,为此节省了价格昂贵的路由器。

4.交换机之间连接灵活:作为交换机,它们之间不允许存在回路,作为路由器,又可有多条通路来提高可靠性、平衡负载。三层交换机用生成树算法阻塞造成回路的端口,但进行路由选择时,依然把阻塞掉的通路作为可选路径参与路由选择。

五、结论
综上所述,交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广播应用。

② 程序是怎样来控制硬件电路动作的

我很久以前也对这个问题很感兴趣,查阅了很多资料之后,我得出一个结论:程序是一堆逻辑的代码,而硬件是实实在在存在的需要用电平控制的电路,程序在控制硬件之前,必须要有一个中间的媒介来沟通两个,这个媒介可能就是磁头或者光头,你所写的代码如果是在软盘或者硬盘中,那么就是磁头通过扫描硬盘或软盘将每个代码转化成电信号,如果是光盘里的代码,那就用光头扫描转化。其实当你写这些代码时代码便以磁排列的方式保存在软硬磁盘上,因为在键盘上你每按下一个键,这便是一个电信号,每一个电信号都会在磁盘上产生一个磁排列,然后磁头再将这些磁排列反变换为电信号,电磁互相转化,这样便可以控制硬件电路了,不知道这么说你能否理解

③ 物理硬件是怎么能识别程序的指令的呢

硬件只能识别电压的高低或电流的有无,当你从键盘输入或者拷贝程序代码时,就在硬盘中留下了一连串的二值数据信息,在相关电路控制下读取这些二值信息,并且按照芯片设计时的数字逻辑功能产生对应的输出。大致就是这样,我曾经研究过这个问题的细节,很多人都无法解答我,我的理解也可能不对,欢迎追问探讨。

④ 请问高手,如何识别硬件的驱动程序,菜鸟很穷,请您轻张贵口。

一.驱动基础:
驱动程序是什么?它是操作系统与硬件设备的接口,操作系统通过它识别硬件,硬件按操作系统给出的指令进行具体的操作。每一种硬件都有其自身独特的语言,操作系统本身并不能识别,这就需要一个双方都能理解的“桥梁”,而这个“桥梁”,就是驱动程序。比如,当您要打印一个文档,先是由操作系统发出一系列命令给打印机驱动程序,然后驱动程序将这些命令转化为打印机本身能够明白的语言而打印该文档。如果没有相应的驱动或者驱动程序损坏,相关设备就不能正常使用了。
驱动程序也有多种模式,我们比较熟悉的是微软的Win32驱动模式,其优势在于与Windows家族的通用,无论您使用的是Windows 9x 系列,还是 windows Me/Windows 2000操作系统,同样的硬件只需安装同类型的驱动程序就可以用了。我们常常见到For NT/For 2000之类的驱动程序,它们的底核都是一致的,只是针对 Windows 的不同版本进行兼容性的修改,而不需根据不同的操作系统重新编写驱动,这就给厂家与用户带来了极大的方便。
早期的驱动程序安装极为不方便,DOS下繁杂的命令输入,甚至手工跳线,都要求用户有一定的硬件基础;随着 Windows 操作系统与 PNP 即插即用技术的大行其道,驱动程序的安装变得简单多了,当我们安装操作系统时,大多数通用型驱动程序也随之安装进了我们的机器,以后如果您添加了某个设备,只要它跟 Windows 相兼容,操作系统就能自动侦测到并为其添加适应的驱动程序,整个过程不需要您动一下手。如打印机,鼠标,键盘,显示器,等等。
当然,以上的操作只适用于支持即插即用的硬件,同时您的主板BIOS也得提供对即插即用技术的支持才行。
二.查看驱动信息:
想要知道您的电脑随机加载了哪些驱动程序?好办,鼠标右键点击桌面上“我的电脑”图标,再点击“属性”,“设备管理器”,随后弹出的面板上详细罗列了所有的驱动信息,如硬盘,光驱,声卡,显卡,软盘等等。如要查看某个具体的驱动信息只需鼠标左键单击其前的加号,在弹出的相对应的驱动里面进行查看就行了。也可通过“开始”,“程序”,“附件”,“系统工具”下的“系统信息”进行查看。如下图:
找到具体的驱动后,点击其下的“属性“按钮就能查看该驱动的详细信息,一般都包括时间,驱动版本号,厂商信息,资源配置情况等等。如果驱动有问题,比如驱动程序过期,或者系统冲突,将会在这个信息面板中显示一个黄色的惊叹号,您可通过该面板进行调整。如下图:
三.驱动程序的安装:
驱动程序是作为文件的形式安装在您的电脑上的,如果该文件被其他文件覆盖,或者染毒,被误删除,都会造成相关设备的无法使用,这时就需要重新安装驱动程序了。
安装驱动程序的另外一种情况是驱动程序的升级。众所周知,应用软件的安装与使用都是建立在一定的硬件基础上的,为了使用它们,您也许不得不升级相关的驱动程序以达到其要求,喜欢玩3D游戏的朋友也许体验尤深。
1.驱动程序升级:
Windows Update:
微软的Windows历来有个传统,每个操作系统的升级都包含着当时市面上较为通用的硬件的最新驱动,您可通过互联网连到微软的官方站点,选择“产品更新”,然后根据站点上的提示一步一步操作就行了。 这样做的好处在于,所有系统分析都是自动进行的,您只需点击几下就能完成驱动程序的升级,但缺点也是显而易见的:如果您的操作系统不是正版的,那么,对不起,它认不到您的机器,更别说驱动程序的升级服务了;其次,慢如蜗牛的网络速度让您耐心尽失!
专业软件:
曾经在CNET见到过一个软件,名字叫作CatchUp,安装后能自动分析您的系统信息并自动备份,如果您需要升级驱动程序,只需点击其Liveup选项就能自动连接到CNET的驱动中心从而完成升级。它没有正版盗版的限制,但网速同样是阻碍其普及的重要因素。
本地升级:
这是我们常用到的办法,不过先得清楚相关的硬件信息,是什么型号,哪个厂家的出品,版本号,等等。然后买到相关驱动的最新程序,或者是软盘,或者是光盘,然后进行升级。
2.驱动程序的安装:
驱动程序的安装也分三种:
通过安装包进行安装:
一些硬件的驱动程序都有诸如Install.exe或者Setup.exe之类的文件,您只需通过点击它就能自动完成驱动程序的安装,非常简单。
驱动程序升级法:
找到要升级的驱动,点击其“属性”,“更新驱动程序”,然后会弹出选择面板,让您从“自动搜索更好的驱动程序”和“指定驱动程序”中进行操作。前者很简单,只需把光盘放进光驱或把软盘放进软驱,它就能自动寻找到该升级软件并快速完成驱动的升级。后者是您知道其具体位置,通过手动指定其位置完成升级。
硬件添加法:
如果是支持即插即用技术的设备,开机后操作系统能自动检测到,您只需按第二种即驱动程序升级法进行操作就能完成驱动的安装;如果开机后没有检测到,则通过硬件添加法进行驱动的安装。“开始”,“设置”,“控制面板”,“添加新硬件”,会弹出添加向导,然后一路Next,通过系统自动检测。既然它不支持即插即用,那系统肯定是检测不到的,只能通过手动指定进行驱动的安装。您得指定其硬件类型,如游戏杆,网卡,等等,然后按第二种方法即驱动程序升级法所示的操作进行就可以了。安装完毕后别忘了重启机器,一些配置信息需要重启系统并自动加载才能正常工
四.注意事项:
1.资源冲突:
一些设备,在默认安装状态下可能对已被其他驱动占用的资源发出入驻请求并强行占领,结果造成两个设备都不能使用。比如光驱与游戏杆驱动的安装常常出现这种情况,解决办法是在系统的提示下手工进行IRQ设置以避免其冲突。
2.USB设备突然不能正常工作或干脆就不工作:
情况有多种,其中最简单的一种解决办法是:断开USB设备并关上电源,让电脑保持运行,几分钟后重新将USB跟电脑相连并打开其电源,这样做往往会解决问题。
3.驱动管理器:
非常有用的系统工具,可以解决驱动方面大部分的问题。如果驱动正常,它会显示“驱动工作正常”的字样;如果有问题,它会用代码进行提示,最常见的如Code 3 :驱动程序损坏;Code 7:驱动程序缺失;Code 6:资源冲突。等等。

硬件精灵是一款专业级的计算机硬件辨识软件,可以辨识上万种USB 1.1/2.0设备、IEEE1394设备、ISA总线的即插即用型设备,辨识几乎所有的PCI和AGP总线的板卡(包括主版集成)设备。硬件精灵提供的检测方法独立于操作系统,还可以用于辨识识别设备管理器中标有黄色问号的“未知设备”。
硬件精灵的检测结果包括设备的制造商、设备类型、硬件版本、芯片制造商、芯片/芯片组型号、OEM厂商等信息。用户可以使用这些信息对硬件产品真伪、OEM信息进行追踪。本软件是一款不可多得的购机、购买硬件零配件时辨识硬件真伪的参考软件。软件体积只有837KB,可以装入U盘或软盘,随身携带。
硬件精灵还可以在互联网上查找驱动,使没有驱动的硬件设备正常运转。如果需要备份设备的驱动程序,可使用免费的“驱动程序备份专家”。
硬件精灵(Unknown Device Identifier) V4.00

软件大小:780 K

软件语言:简体中文

软件类别:国产软件 / 免费版 / 系统测试

运行环境:Win9x/ME/NT/2000/XP/2003

软件更新:2004-2-10 13:27:09

页面刷新:2005-12-25 20:53:36

硬件精灵(Unknown Device Identifier) V4.00

软件大小:780 K

软件语言:简体中文

软件类别:国产软件 / 免费版 / 系统测试

运行环境:Win9x/ME/NT/2000/XP/2003

软件更新:2004-2-10 13:27:09

页面刷新:2005-12-25 20:53:36

http://www.ayxz.com/soft/3756.htm

⑤ 静态显示与动态显示在硬件电路和程序编写上的区别区别

数码管静态显示就是每个数码管的驱动电平不会改变,知道这个数码管的数值发生变化。
动态显示就是利用人眼反应迟钝,数码管轮流显示一段时间,比如都是20ms,效果看起来是几个数码管同时亮(实际是只有一个在点亮,其他的是余晖)。
静态显示亮度比较亮,功耗大
动态显示亮度稍微差点,但是显示位数多
注意动态扫描频率不要低于50Hz,最好高于60Hz,否则会看到数码管闪烁
通俗点说:
1、静态显示需要更多驱动电路所成本高多了同时软件编写也方便得多
2、动态显示其实闪烁所多人感觉眼睛舒服而静态显示没有问题
3、静态显示输出亮度高所室外LED显示屏几乎都静态动态般只室内使用静态的显示屏是直接驱动灯管。就是说如果一个灯是亮着的话,每一时刻他都是亮的,
动态的指的是每一时刻,显示屏只点亮其中的某些行。所以如果一个灯是亮的话,他不是总是亮的,而是通过视觉残留让你认为他是亮的,所以亮度没有静态的高。
静态的驱动比动态的驱动和算法要复杂的多。所需的硬件资源也很多。

⑥ 如何通过一段程序判断硬件的输入和输出部分

从代码的编辑到最后对电路的控制都是电压在起作用,只是为了方面我们而给我们展现的形式不一样而已,而其本质都是电压,这样也就不存在转换。

⑦ 同样的硬件不同的程序为什么硬件状态发生变化

执行命令不同。
你敲入的任何东西,最终就是通过类似的东西/机制储存的。所谓“指令”,其实就是“某个命令码“(一般叫机器码),这个”命令码”会改变CPU内部一堆“开关”的状态,以激活不同的电路。
这个指令,意思就是选择一组线路,把数据导通到这组“与”逻辑电路之上。然后这组与逻辑电路就会输出两组数据的按位与的结果。

⑧ 软件程序是如何植于硬件的

与楼主探讨一下:
可以这么说,软件相当于一种意识态,硬件则是一种实体。两者是如何如何结合的呢?
形象的说:硬件里面有很多的门电路,软件就是指挥这些门电路以特定的方式开关,从而组成不同的数字信号和逻辑信号的规章条令。软件执行的过程在示波器上看就是一段高高低低的数字信号,从而控制硬件设备采取相应的动作,比如点亮屏幕的一个像素、使得磁头偏移一个位置、使声卡输出一段音频信号等。

⑨ 我想问问大家一个问题:机器语言,或是其他高级语言编译后的机器语言是怎样让硬件识别的

语言会被编译器编译为机器语言,也就是由0和1组成的指令流,每种cpu都有不同的指令集,打个比方,A牌cpu认定0011 0 1 是吧0号寄存器的值拷贝到1号寄存器中(move r0 r1)。这样他就能执行了。至于cpu怎么执行指令,这就需要一个时钟,就像是人的心跳,每个节拍都做一个动作(自行联想数字电路的触发器之类),几个节拍之后,指令就执行完了。想了解cpu内部,推荐看书《计算机组成与设计》David A.Patterson;John L.Hennessy 想了解整个系统,看《深入理解计算机系统》

⑩ 一个单片机程序是不是针对特定的硬件电路编写的

一般是的,但是程序只是在单片机中,外围的硬件不同,程序也可以一样.当然外围硬件一样,程序也有可能不同.总之要具体的是分析.

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