《常用设备及管理》PPT课件.ppt

孝感工业学校计算机中心2019年12月5日,第6章常用设备及管理,本章提要,Fedora8设备管理概述磁盘、光驱和USB设备管理声卡和显卡打印机管理要正确理解Linux操作系统，就必须了解设备管理的有关概念。设备管理是操作系统的一项重要功能。操作系统管理设备的好坏，直接影响着操作系统的性能发挥。Linux的早期版本对设备的兼容性不太好，导致很多硬件在该平台上无法发挥其最佳性能。在Fedora8中已经能支持绝大多数的设备了，特别是我们常见的流行的配置。在安装Linux的过程中已经为几乎所有硬件设备安装了驱动程序，但是仅仅这样并不能保证计算机工作在最佳性能。本章主要介绍有关设备的基本原理及Fedora8中如何安装、配置及管理常用的设备。,Linux设备管理概述,设备驱动程序Linux对每个外部设备都分配一个特殊的文件设备文件。Linux中引入设备文件的目的是实现设备独立性。用户通过访问设备文件进行对外部设备的访问。Linux将外设看作一个文件来管理，这样就避免了由于外设的增加而带来的问题。当需要增加新设备时，只要在操作系统内核中增加相应的设备文件即可。因此，设备文件在外设与操作系统之间提供了一个接口，用户使用外设就像使用普通文件一样。Linux将设备驱动程序统一保存在/dev目录下，以便于查找和管理；但是，该目录下有些文件并非是真正的驱动程序，而是指向驱动程序的链接文件。Fedora8下的驱动程序命名与其他Linux操作系统甚至早期版本的RedHatLinux的命名方式有所不同，常见的设备名称与驱动程序的对应关系如表6-1所示：,Fedora8下常见设备及对应的驱动程序命名,字符设备和块设备,任何与Linux相连并与之相通信的都被Linux当作设备，终端、打印机、调制解调器等称为字符设备，它们都以字符方式进行发送和接收数据；而硬盘、磁带和磁盘传送的信息是以块为单位的，被称为块设备。显然，块设备的速度更快，因为它们每次都是成批地传数据。有些设备在不同的情况下既可以被使用为字符设备也可以被使用为块设备，例如，一些磁带机就属于这种情况，这种设备有两套设备驱动程序，用户可以针对不同的读写要求来选择设备驱动程序。字符设备和块设备的区别是处理设备缓冲的方式。字符设备通常多是自己缓冲，而块设备通常都是由内核来完成缓冲，每次读写的块的大小一般为512字节或1024字节。通常缓冲对用户来说是透明的。设备的类型信息（字符设备还是块设备）都详细地保存在设备驱动程序的文件中。,字符设备和块设备,图6-2字符设备和块设备,主设备号和次设备号,系统中可能有很多同样类型的设备，这时，系统就应采取一定的方法来区别这些同类的设备。Linux采用设备编号的方法，每个设备都有一个主设备号和次设备号来标识它。主设备号标识所使用的驱动程序，次设备号用来标识具体设备的编号。,图6-3tty设备的主设备号和次设备号,mknod命令的使用,mknod（makenode）命令被用于几种不同的目的。最常用的用它来创建FIFO（FirstInputFirstOutput，先进先出）设备文件，该文件用于形成字符或块设备的队列。mknod命令格式如下：mknodOPTION.NAMETYPEMAJORMINORNAME表示设备文件名；TYPE表示设备名，可以是下列值：c：代表字符设备；d：代表块设备；p：代表FIFO设备；u：代表非缓冲字符设备。例如：rootCandyroot#mknod/dev/sbpcd0b250该设备文件的名字为/dev/sbpcd或/dev/sbpcd0（sb指声卡），主设备号为25，次设备号为0。,磁盘、光驱和USB设备,软盘的加载与卸载和其它分区一样，软驱在使用前必须加载才能使用，否则操作系统无法进行存取。软盘块设备名以字母“fd”开始，/dev/fd0对应第一个软盘，在安装Fedora8后，系统会创建一个名为“/mnt”的目录。一般用户在这个目录下创建软盘的加载目录floppy，即/mnt/floppy。软盘加载的步骤如下：以超级用户身份登陆在软驱中插入软盘执行如下命令加载软驱：rootCandyroot#mounttvfat/dev/fd0/mnt/floppy其中“-tvfat”参数表示软盘文件系统类型为FAT。成功安装后，软盘的文件会出现在/mnt/floppy目录下，这些文件对所有的用户可读，但只有root才可以修改、删除这些文件。,图形界面下加载,若在启动Fedora8时，若系统检测到软驱中有软盘则会自动加载软盘，并会在GNOME桌面上出现软盘图标。也可以在GNOME环境的菜单上单击“应用程序”/“系统工具”/“文件浏览器”，打开nautilus，鼠标右键选择并单击“软盘驱动器”选项，并在弹出的菜单中选择“挂载”选项来加载软盘。如下图6-4所示：,图6-4在GNOME上加载软驱,图形界面下加载（续）,在选择“挂载”选项后，桌面上会出现软盘的图标，用鼠标双击这个图标就可以打开“Nautilus”窗口画面，并且浏览软盘中的文件内容。如上图6-5所示。在打开的“Nautilus”窗口画面中，很容易就可以进行文件复制、移动、粘贴或编辑等操作。,图6-5Nautilus中浏览软驱内容,软盘的卸载,若不再需要存取软盘中的文件数据时，应该在取出软盘前卸载，卸载软盘的命令如下：rootCandyroot#umount/mnt/floppy注意：在卸载软盘时，当前工作目录不能是/mnt/floppy或其子目录。当然，也可以在GNOME图形界面下选择卸载软盘，首先关闭打开的“Nautilus”窗口，然后右键单击桌面上的“Floppy”图标，再单击“弹出”即可。在卸载后，原先桌面上的软盘图标也会消失。,格式化软盘,若要将软盘进行格式化，可以使用Fedora8中内置的图形界面工具“Floppyformatter”。要使用此工具，选择如图6-4所示弹出菜单的“格式化”，系统即会打开“Floppyformatter”窗口，如下图6-6所示：若要在命令提示符状态下格式化软盘，可以使用Fedora8系统提供的“mke2fs”命令。命令格式如下：rootCandyroot#mke2fs/dev/fd0,图6-6Floppyformatter程序运行界面,DVD/CD-ROM,DVD/CD-ROM驱动器从根本上来说只是只读设备，它与其它块设备的安装方式相同。DVD/CD-ROM一般包含标准的ISO9660文件系统和一些可选的扩充。选择的DVD/CD-ROM基本上都符合ATAPI标准。当光盘放入DVD/CD-ROM后，Fedora8可以自动进行检测，加载到/media目录下并创建一个以光盘卷标为名称的子目录，然后打开光盘的内容。但有时系统会发生无法自动加载光盘的情况，这时就必须手动加载，否则操作系统无法进行读取光盘中的数据。用户可以创建一个名为“/media/cdrom”的目录作为光盘的挂载点，而系统本身对应光驱的设备文件为“/dev/cdrom”，,加载DVD/CD-ROM,使用mount命令可以把光盘中的所有目录和文件加载到Linux目录中，以root身份执行如下的命令：rootCandyroot#mounttiso9660/dev/cdrom/media/cdrom上述命令执行后，若不能成功加载光盘，可能的原因如下：(1)/dev/cdrom不存在或破坏；（2）/mnt/cdrom不存在（3）当前目录是挂载点/media/cdrom。用户也可以简单输入如下命令：rootCandyroot#mount/media/cdrom如果命令生效，光盘中的内容将会出现在目录/media/cdrom下。若不再需要存取光盘中的文件数据时，应该在取出光盘前卸载，卸载光盘的命令如下：rootCandyroot#umount/mnt/cdrom注意：如果DVD/CD-ROM没有能够成功卸载，光盘就无法被取出。,硬盘,假设Windows操作系统使用FAT32的文件系统，而且安装在/dev/sda1（可以使用fdisk命令来查看安装的位置），在加载前需要预先创建一个加载的目录，如：/mnt/win，然后就可以使用下面的命令来加载了。rootCandyroot#mkdir/mnt/win该命令用于创建win目录rootCandyroot#mounttvfat/dev/sda1/mnt/win该命令用于/挂载windows分区rootCandyroot#ls/mnt/win该命令用于查看windows分区中文件使用“-tvfat”选项，是因为Windows下文件系统是FAT32格式的。当然，这种方式加载的分区，在下次系统启动时，又需要重新加载。为了能让系统启动时自动加载，可以修改/etc/fstab文件，把如下内容加入最后一行即可：/dev/sda1/mnt/winvfatdefaults11,USB存储设备,Fedora8对USB设备的支持已经非常好，它能支持几乎所有的USB接口设备，如键盘、鼠标、打印机等等，对这些设备的支持只要操作系统安装正常，加载相应的驱动程序就能使用，这里主要介绍Fedora8下USB接口的存储设备（U盘或移动硬盘）的使用。,在Fedora8中查找USB设备,Fedora8中处理USB存储设备的驱动方式和SCSI(小型计算机系统接口)设备差不多。Fedora8处理SCSI和USB设备的方式意味着无论是SCSI还是USB设备，在“硬件浏览器”中它们都将被显示在/dev目录下，且被显示为/sdb、/sdc等，显示的内容取决于安装的这种类型的设备数量。,在Fedora8中查找USB设备（续）,可以通过fdisk命令来查看。图6-7是运行fdisk-l时显示的情况：图6-7fdiskl显示的USB存储设备信息从上面显示可以看出，挂接在系统中的USB存储设备为128MB（系统显示为130MB）,在Fedora8中查找USB设备（续）,当然，也可以使用dmesg命令来查看系统中USB储存设备的情况。命令格式为：rootCandymnt#dmesg|grepsdb显示结果如下图6-9所示：,图6-9dmesg显示的USB存储设备信息,使用USB存储设备,为了能够让USB存储设备挂接在Linux系统中，使用如下命令：rootCandyroot#mkdir/mnt/usb此命令用于创建usb目录。rootCandyroot#mounttvfat/dev/sdb/mnt/usb然后挂载usb存储设备。rootCandyroot#ls/mnt/usb然后查看usb盘中的文件。使用上述命令挂载的USB储存设备不能很好地识别中文文件名，要使它能识别中文文件名，可使用如下命令：rootCandyroot#mounttvfat-oisocharset=gb2312,umask=0,codepage=936/dev/sdb/mnt/usb请读者参考相关资料了解上面参数的含义。在拨出USB设备前，应该先对其进行卸载，否则可能会造成数据的丢失。要卸载USB存储设备，可以使用umount命令，如下所示：rootCandymnt#umount/mnt/usb,声卡,Fedora8提供了图形化的声卡配置工具用于配置声卡，要使用声卡配置工具，可以选择“系统”/“管理”/“声卡检测”，也可以在命令提示符下使用命令：rootCandyroot#system-config-soundcard将出现如图6-10所示的声卡配置工具界面，该程序会自动探测系统上的声卡。如果检测到一个即插即用的声卡，它会自动试图使用正确的设置，可以点击“声卡测试”按钮来播放声音示例。如果听到了声音，单击“确定”按钮，声卡配置就完成了。在该界面中可以配置及测试声卡。,图6-10声卡配置工具,手工配置声卡,如果声卡不是一个即插即用的类型，用户也可以手动指定相关参数来配置声卡。手工编辑/etc/modules.conf文件来包括它应该使用的声卡模块。例如，在/etc/modules.conf文件中加入如下内容：aliassoundsbaliasmidiopl3optionsopl3io=0 x388optionssbio=0 x220irq=7dma=0,1mpu_io=0 x300要获得更多关于手工配置声卡的信息，请参考Linux文档计划网页上的LinuxSoundHOWTO：/HOWTO/Sound-HOWTO/。,显示卡,显示卡是对Linux操作系统支持非常重要的硬件设备，其配置正确与否直接影响到用户能否启动XWindow。如果在安装时没有配置XWindow系统，或改变了硬件的配置，那么必须先利用xorg来设置键盘、鼠标、显示器及视频卡等，然后才能成功启动XWindow系统。XWindow的配置主要放在配置文件是/etc/X11/xorg.conf中，了解此文件的内容有助于理解系统对显示设备的管理。,图形界面xorg设置工具,通过修改配置文件的方式手动配置XWindow比较麻烦，而且容易出错，Fedora8提供了图形界面下配置XWindow的工具。要运行配置工具，在Shell提示符下输入system-config-display命令来启动，也可以在图形界面界面下单击“主菜单/系统设置/显示”来启动。,图6-11XWindow配置工具,打印机配置和管理CUPS简介,CUPS（CommonUNIXPrintingSystem，通用Unix打印系统)是新一代的打印系统。CUPS软件为Unix/Linux用户提供了以有效而可靠的方式来管理打印的方法。它支持IPP（InternetPrintingProtocol，因特网打印协议），IPP协议的主要优点有：（1）帮助用户寻找为了上可用的打印机；（2）传送打印作业；（3）传送打印机状态信息；（4）取消打印作业。并有LPD、SMB（例如与MicrosoftWindows连接的打印机）和JetDirect接口。CUPS采用的另外一个标准是PPD(PostScriptPrinterDefinition)文件格式，这是Adobe另外一种用于PostScript打印机的标准。从以上可以看出CUPS打印系统是目前Linux打印系统中最好的选择，从RedhatLinux9.0开始它取代了LPRng成为Linux缺省安装的Linux打印系统。Linux支持许多种类的打印机，从老式的针式打印机，到最新的激光打印机都可以使用。,打印机配置和管理CUPS简介,CUPS是跨桌面的，也就是说你可以在GNOME或KDE下安装和配置打印机。CUPS主