即插即用

即插即用

PNP是Plug-and-Play(即插即用)的縮寫。它的作用是自動配置(低層)計算機中的板卡和其他設備,然後告訴對應的設備都做了什麼。PnP的任務是把物理設備和軟體(設備驅動程式)相配合,並操作設備,在每個設備和它的驅動程式之間建立通信信道。換種說法,PnP分配下列資源給設備和硬體:I/O地址、IRQ、DMA通道和記憶體段。

基本信息

解析

即插即用即插即用

PnP是即插即用的意思。

在PnP技術出現之前,中斷和I/O連線埠的分配是由人手工進行的,您想要這塊音效卡占用中斷5,就找一個小跳線在卡上標著中斷5的針腳上一插。這樣的操作需要用戶了解中斷和I/O連線埠的知識,並且能夠自己分配中斷地址而不發生衝突,對普通用戶提出這樣的要求是不切實際的。

PnP技術就是用來解決這個問題的,PnP技術將自動找到一個不衝突的中斷和I/O地址分配給外部設備,而完全不需要人工干預。但是如果您讀懂了上面關於中斷衝突的那一部分,您就應該了解,在中斷資源非常緊張的今天,即使是PnP技術,也不一定能找到一個合適的中斷分配給您剛剛插入的設備,所以儘量釋放那些沒有必要的中斷,對PnP正常工作也是很有幫助的。

有些PnP衝突來源於主機板的設計。許多主機板上有一個AGP插槽、五個PCI插槽和兩個ISA插槽,而其中的AGP插槽一般是和一個PCI插槽共用一個中斷的,也就是這兩個槽的中斷可以是合理的任何值,但必須是相同的,當您在AGP槽上插了顯示卡,如果您還在同中斷的PCI槽上插了一塊音效卡的話,就一定會產生中斷衝突。對大多數五個PCI插槽的主機板而言,第一和第五插槽是和AGP槽共用中斷的,第四插槽是和USB共用中斷的,雖然可以在BIOS設定中強制給每個PCI槽位分配中斷,但這對於大多數用戶來說都是一個比較困難的事情,而且由於第二和第三插槽沒有和其它設備共用中斷,所以,在大多數情況下,顯示卡插在AGP槽上,音效卡和其它PCI插卡,比如網卡,應該插在第二和第三PCI插槽上,也就是從AGP插槽向ISA插槽方向數的第二和第三PCI插槽上,這樣一般都不用改變BIOS中的PnP設定,就能讓這些卡正常工作。

套用

即插即用即插即用

即插即用是一個用於自動處理PC機硬體設備安裝的工業標準,由Intel和Microsoft聯合制定。通常,當您需要安裝新的硬體時,往往要考慮到該設備所使用的DMA和IRQ資源,以避免設備之間因競爭而出現衝突,甚至導致機器無法正常工作。

有了“即插即用”(PnP),它使得硬體設備的安裝大大簡化,您無須再做跳線,也不必使用軟體配置程式,但是您所安裝的新硬體必須是符合PnP規範的,否則是行不通的。

即插即用代表著接口技術的主要進展。但它不是一個全新的概念。它是MCA與EISA接口設計的關鍵特性,但是MCA和EISA有限的吸引力使得它沒有成為行業標準。因此,主流PC用戶仍然為I/O地址,DMA通道以及IRQ的設定擔憂。早期基於PCI的系統也使用了一種PnP配置的方式,但由於沒有提供PCI插卡和ISA插卡衝突的管理措施,許多用戶仍然為一些配置問題而煩惱。但即插即用規範可用於基於ISA、PCI、SCSI、IDE和PCMCIA的系統中,所有新計算機的購買者不用再擔心硬體設定了。

為了使即插即用正常工作,需要以下的部件:

·即插即用硬體。

·即插即用BIOS。

·即插即用作業系統。

這些部件都要求兼容即插即用,意味著它們要服從即插即用規範。

1.硬體部件

硬體部件包括計算機系統與適配卡。這並不意味著在即插即用系統中不能使用較老的ISA適配卡。可以使用這些插卡,實際上,即插即用BIOS自動圍繞存在的遺留部件重新指定即插即用兼容插卡的設定。另外,許多後期的ISA插卡也可以轉換到即插即用模式下。即插即用適配卡同系統BIOS和作業系統通信來傳播關於所需系統資源的信息。然後,BIOS和作業系統解決衝突(如果有的話)並通知適配卡應當使用哪些特定資源。適配卡便改變其自身的配置以使用特定的資源。

2.BIOS部件

BIOS部件意味著多數較老PC機的使用者需要升級他們的BIOS,或者購買新的具有PnP BIOS的機器。BIOS要成為兼容的,必須支持13個附加的系統功能調用,它們可以被即插即用系統的作業系統部件使用。PnPBIOS規範由Compaq、Intel和PhoenixTechnologies共同發展。

BIOS的PnP特性通過一個擴展的POST實現。BIOS負責鑑別、隔離和配置PnP適配卡。BIOS通過以下的步驟實現這些任務:

1.禁用所有主機板和適配卡上配置的設備。

2.鑑別所有PnPPCI或ISA設備。

3.為連線埠、IRQ、DMA及存儲器生成一個最初的資源分配圖。

4.啟用I/O設備。

5.掃描ISA設備的ROM。

6.配置最初的載人程式設備,用於後來啟動系統。

7.通過通知分配了哪些資源來啟用可配置的設備。

8.開始載人啟動程式。

9.將控制傳遞給作業系統。

3.作業系統部件

作業系統部件可以通過多數新系統實現,如Windows9x/Me/2000/XP。有時,系統供應商為其指定的硬體提供了對作業系統的擴展,如在筆記本系統中更是如此。如果系統需要,要保證這些擴展已經安裝在系統中。

通知用戶不能由BIOS解決的衝突是作業系統的責任。依靠使用作業系統的經驗,用戶可以手工設定衝突的插卡,或者關閉系統並在插卡上設定開關。當系統重啟後,系統檢測保持的(或新的)衝突,這些都提示用戶要注意。通過這樣的過程,可以解決所有的系統衝突。

由來

對於許多PC用戶而言,如果需要為你的PC增加一些新的功能,比如欣賞CD唱盤、看VCD影碟、收發傳真等等,那么就得為你的PC機增加一些新的設備,如音效卡、CD-ROM、MPEG硬體解壓卡、FAX/MODEM傳真卡等一系列新設備,通常而言,安裝新設備的過程為:

1.按照所購買設備的說明來設定開關和跳線。

2.正確地將新設備按規定的要求插入主機板擴展槽中。 

3.安裝隨新設備所配的驅動程式。

4.重新引導系統。

然後,你很有可能得花費大量的時間和精力來處理安裝過程中所出現的種種問題。比如手工改變設備的開關或跳線,跟蹤CONFIG。SYS檔案以解決內部駐留程式的衝突等等。原因在於一台PC機至少有一個或者多個匯流排設備(BUSDEVICE),而多個匯流排設備則有可能共享相同的系統匯流排(SYSTEMBUS),於是這就不可避免地產生硬體資源上的衝突。輕者是新安裝的設備無法使用或系統無法啟動,嚴重的話就會導致系統的崩潰。怎樣去解決這個問題?人們希望系統應該能提供對底層硬體資源包括IRQ(中斷請求)、I/O(輸入/輸出)連線埠、DMA(直接記憶體存取)通道以及內容等的智慧型管理能力,免除用戶因安裝新的硬體設備而帶來的煩惱。

隨著微軟推出WINDOWS95/98,它也宣傳了WINDOWS95/98為用戶提供的底層硬體資源的智慧型管理能力,即WINDOWS95/98具有即插即用(PNP:PlugandPlay)的功能,由此即插即用才為人們廣泛重視。

即插即用這個概念很久以前就已被提出,它的標準則始於幾種洞庭湖的解決PC硬體配置問題的方案,其中包括IBM的微通道匯流排以及COMPAQ公司在EISA(擴展標準工業系統匯流排)上的不懈努力。

MICROSOFT制訂即插即用的規範的時間從1991年才開始,促使MICROSOFT發展即插即用是APPLE公司在其廣告中宣稱MICROSOFTWINDOWS系統列在易於配置和使用方面遠遠比不上APPLE公司的MACOS作業系統,APPLE公司的MACINTOSH微機上修改系統的設定簡單到你只需插入或拔出擴展卡,機器就可以在其SYSTEM系列作業系統下很好地工作,從而省去了再設定開關、跳線或分配系統資源的煩惱,可以說是現階段下完全的即插即用。傳說固然歸於傳說,然而歸根結底的原因還是因為技術的進步使得MICROSFT欲壟斷個人PC機的作業系統。

而欲使系統在易於使用上有一個飛躍,那么它就必須解決多個匯流排設備共享系統匯流排時所帶來的系統底層資源的分配和再分配問題。MICROSFOT同INTEL和COMPAQ的結盟促使其在1993年以後相繼頌了即插即用的規範,包括其他匯流排類型如ISA、EISA、PCMCIA、PCI、VESA以及SCSI等,但是就現階段而言,完全意義上的即插即用恐怕還需要一段時間才能夠進一步完善。

MICROSFOT在WINDOWSFORWORKGROUPS和WINDOWSNT上就已開始嘗試一些設備檢測和配置方面的試驗。在WINDOWSFORWORKGROUPS中,作業系統可自動檢測出視頻適配卡、滑鼠、鍵盤及網路適配卡等的類型。WINDOWSNT則更進一步,它可以檢測出SCSI設備及其他一些硬體,到了WINDOWS95/98,則幾乎可以實現全自動的安裝和系統的動態重配置。

儘管WINDOWS95不可能對所有舊設備都能正確地識別,甚至有時也會求助於用戶,但就即插即用本身而言,這已經是一個真正的飛躍了。

在BIOS中“PNP/PCICONFIGRATION”中有一條“PNPOSInstalled”一項,應該設為“Yes”,讓您的Windows能夠得到BIOS的PnP設定。

無盤網路

做過無盤95網路的網友都知道,原來的rpl95安裝過程是非常麻煩的,稍有不注意,安裝就會失敗,如果在你的網路中三種以上的配置,如果是兩年前我一定會建議你這樣的網路最好不要做無盤網路,因為rpl95對於不同配置的工作站,要求每種工作站配置都要安裝和設定一遍,原來的安裝技術真讓人受不了,連微軟都放棄了這種技術,後來針對做無盤中存在的問題,國外Intel、3com等公司開發出的新的pxe技術來支持安裝無盤9x系統,國內比較出名的張裕飛開發的rpl98x和啟明星公司的pxe和rpl無盤98、華教的PXE及RPL技術。

客觀來說pxe技術要比rpl技術好用一些,但pxe存在對硬體兼性差的缺點,即有些主機板和網卡不能使用pxe技術,自從win98出來以後,除了pxe可以支持98外,rpl基本上不支持無盤98了,於是有了假98(也就是啟動畫面是98的界面,這只是替換了一個logo.sys檔案而已)我們的無盤技術就是吸引pxe和rpl技術的優點開發出點的,做出的無盤98是真正的無盤98,使得這套無盤具備了pxe技術的穩定、高效,同時又具有rpl的良好兼容性。現在越來越多的網咖選用了我們的無盤系統。

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