设备管理培训课程(一)

第七章设备管理主要内容设备管理概述硬盘和DVD-CDROM磁盘配额USB存储设备打印机显示设备、声卡及网卡7.1设备管理概述7.1.1Linux设备管理概述在Linux系统中，用户是通过文件系统与设备接口的。所有设备都作为特别文件，从而在设备管理上具有下列特性:1.每个设备都对应文件系统中的一个索引节点（i-node），都有一个文件名。2.应用程序通常可以通过系统调用open（）打开设备文件，建立起与目标设备的连接。3.对设备的使用类似于对文件的存取。4.设备驱动程序都是系统内核的一部分，它们必须为系统内核或者它们的子系统提供一个标准的接口。5.设备驱动程序使用一些标准的内核服务，如内存分配等。7.1.2设备驱动程序设备驱动程序的主要功能1.对设备初始化和释放。2.启动或停止设备运行。3.把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据。4.读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据。5.检测和处理设备出现的错误。在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。7.1.3设备分类I/O设备的类型按设备的所属关系可以将I/O设备分为以下两类。（1）系统设备系统设备是在系统生成时已登记于系统中的标准设备，属于系统的基本配置。（2）用户设备用户设备是在系统生成时未登记在系统中的非标准设备7.1.3按设备的信息交换的单位分类字符设备(c)：字符设备是以字符为单位进行输入和输出的设备。所有能够象字节流一样访问的设备都通过字符设备来实现，通常在/dev/目录下面。无需缓冲直接读写设备，通常只允许按顺序访问。如打印机、键盘，终端等。一般要包含open，read，write，close等系统调用的实现。块设备(b)：块设备的输入和输出是以数据块为单位的。通常是指诸如磁盘、内存、Flash等可以容纳文件系统的存储设备。将数据按可寻址的块为单位进行处理，可以随机访问，利用缓冲技术.块设备也是通过文件系统来访问。特征在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了。块设备则利用一块系统内存作缓冲区，当缓冲区中的数据能满足用户对设备的操作要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待。7.1.3共享属性分类按设备的共享属性可将I/O设备分为以下三类。（1）独占设备所有的字符设备都是独占设备。独占设备是指一段时间内只允许一个用户（进程）访问的设备，即临界资源。（2）共享设备块设备都是共享设备。共享设备是指一段时间内允许多个进程同时访问的设备。（3）虚拟设备通过虚拟设备技术把一台独占设备变换为若干台逻辑设备，供若干个用户（进程）同时使用，以提高设备的利用率。7.1.4设备管理的任务和功能设备管理是对计算机的输入/输出系统的管理，它是操作系统中最具有多样性和复杂性的部分。其主要任务如下所述。（1）选择和分配I/O设备以便进行数据传输操作。（2）控制I/O设备和CPU（或内存）之间交换数据。（3）为用户提供一个友好的透明接口，把用户和设备硬件特性分开，使得用户在编制应用程序时不必涉及具体设备，由系统按用户的要求来对设备的工作进行控制。另外，这个接口还为新增加的用户设备提供一个和系统核心相连接的入口，以便用户开发新的设备管理程序。（4）提高设备和设备之间、CPU和设备之间以及进程和进程之间的并行操作程度，以使操作系统获得最佳效率。7.2硬盘硬盘驱动器（HardDiskDriver，HDD）是微机系统的基本外部存储器，它的磁盘片是一般是硬质合金圆片，并固定安装在驱动器内部，所以简称为硬盘。它的存储容量大，速度快。硬盘至今仍是计算机的标准配置，并随着存储技术的发展，其容量由早期的10余MB发展到现在的几百GB，使计算机具备了海量存储的能力。7.2.1硬盘的特点硬盘的驱动器和盘片是一个整体，硬盘的存储介质由若干个涂有磁粉的金属圆盘片同轴叠加在一起构成，硬盘的磁头组与盘片是非接触式，磁头是漂浮在盘片上方的，因而硬盘的转速很快，常见有5400转/分、7200转/分和10000转/分。硬盘是全封闭式，硬盘采用的密封式金属外壳使硬盘驱动器具备一定的强度，保护内部的其它组件，密封式有助于防止灰尘进入硬盘内部。7.2.2硬硬盘盘的外外部结结构控制电电路电源接接口跳线数据接接口7.2.3硬硬盘盘的内内部结结构磁盘片片读写磁磁头组组磁头驱驱动臂臂音圈电电机磁头伺伺服机机构主轴马马达7.2.4硬硬盘盘的分分类1）硬硬盘可可按安安装位位置分分类内置式式外置式式（2））硬盘盘的接接口类类型：：◎IDE接口口◎SCSI接接口◎SATA接接口◎IEEE1394接口口◎USB接口口7.2.5硬硬盘盘的接接口IDE接口口：IDE（IntegratedDriveElectronics））叫集集成驱驱动器器电子子接口口，也也被称称为ATA接口口，是是硬盘盘主要要的接接口类类型，，，通通常主主板上上的有有两个个40芯的的E-IDE插插座，，可支支持四四个IDE设备备，标标有Primary的为为主插插座，，标有有Secondary的的为次次插座座。IDE接口口的主要要有有UltraATA33/66/100/133几几种种标标准准，，其其高高达达传传输输速速度度每每秒秒133MB。。---速速度较慢慢---价价格较低低---容容量较大大SCSI接口：：与IDE接口从从外观就就可区别别，普通通SCSI接口口采用50芯扁扁平线缆缆，16位SCSI接接口采用用了68芯的扁扁平线缆缆。SCSI接接口通常常可支持持多达15个设设备，传传输速度度较E-IDE更高，，其转速速在10000转/分分以上，，被广泛泛应用在在服务器器的硬盘盘接口上上。---速速度较快快---价价格较高高---容容量较低低SATA接口：：Serial-ATA被称称为串行行接口，，是一种种较新的的硬盘接接口方式式，它的的传输速速率达到到150MB/s，SATA使用了了相互干干扰小的的串行线线路进行行信号传传输，信信号的清清晰度较较IDE更高，，所以其其工作频频率能够够提升较较高。SATA接口方方式正在在成为硬硬盘的接接口标准准。SATA1.0传传输速度度为150MB/SSATA2.0传传输速度度为300MB/S7.2.5硬硬盘的的接口USB接接口：是是在1994年年出现的的通用串串行总线线，已发发展到2.0版版本，其其带宽高高达480Mbps，，优点是是一个USB接接口理论论上可连连接多达达127个USB设备备，支持持热插拔拔，不占占用系统统IRQ资源，，兼容性性强，扩扩展性好好，但缺缺点是设设备间通通信效率率较低，，连接线线缆长度度较短。。7.2.6Windows和Linux中的的软驱和和光驱Windows系统Linux系统A：软盘F：光盘/mnt/floppy目录/mnt/cdrom目录7.2.7设设备挂挂载在Linux系系统中，，如果要要使用硬硬盘、光光盘、软软盘或MO盘等等存储设设备，必必须先进进行挂载载（Mount）。当当存储设设备挂载载完成之之后，就就可以将将其作为为一个目目录来进进行访问问了。挂挂装设备备需要使使用mount命令。。执行这这一命令令，至少少要先确确定下列列三种信信息：1.要挂挂载（Mount）对对象的文文件系统统类型；；

2.要挂挂载（Mount）对对象的设设备名称称（/dev/????）；；

3.要将将设备挂挂载（Mount）到到哪一目目录7.2.8mount命令格式：mount[-ttype]设设备文文件挂挂载点-t：：指定文文件系统统的类型型，不必必指定有有时也能能识加，，-t后后面跟跟ext3、、ext2、、reiserfs、vfat、、ntfs、minix、msdos、hpfs、nfs、iso9660等，其中中vfat是是fat32和fat16分区文文件系统统所所用用的参数数；如果果您忘记记了文件件系统，，也可以以在-t后面面加auto。。设备文件件：指存存储设备备，比如如/dev/hda1，/dev/sda1，，cdrom等，，至于系系统中有有哪些存存储设备备，主要要通过fdisk-l或或者查看看/etc/fstab文文件；；一般的的情况下下光驱设设备是/dev/cdrom；软软驱设备备是/dev/fd0；硬硬盘及移移动硬盘盘以fdisk-l的的输出为为准。参数选项项-r：挂挂载的文文件系统统，只有有“读””的许可可。-w：挂挂载的文文件系统统有“读读”和““写”的的许可（（缺省））。-a：将将文件/etc/fstab中列出出的所有有文件系系统全部部挂载。。-n：挂挂载的文文件系统统信息不不在/etc/mtab中记记载。(每执行行一次mount命令令，要把把挂载的的文件系系统写入入mtab文件件，每执执行一次次umount，就要要从/etc/mtab删除除该文件件系统））-v：显显示挂载载的信息息。7.2.9使使用mount挂载载光盘例1.列列出当当前系统统中已挂挂载的文文件系统统。#mount例2.以以只读读形式挂挂载光盘盘。#mount-r-tiso9660/dev/cdrom/mnt/cdrom#ls/mnt/cdrom注：执行mount命令需需要有root的权限限。执行mount命令时时，当前前目录不不能在挂挂载点中中。被挂载的的光盘是是取不出出来的，，可用umount命命令卸载载后取出出。7.2.10使使用用CD-ROM使用CD-ROM前必必须把它它先装载载到Linux的目目录树中中：#mount-tauto/dev/cdrom/mnt/cdrom该命令仅仅超级用用户可使使用/mnt/cdrom目录录必须是是一个已已经存在在的空目目录，如如不存在在，可创创建：#mkdir/mnt/cdrom如果装载载成功，，在/mnt/cdrom下下可见到到在光盘盘中的内内容7.2.11使使用用软盘软盘和CD-ROM类类似，也也要事先先装载：：#mount––tauto/dev/fd0/mnt/floppy/mnt/floppy也也是一个个系统中中存在的的空目录录退出软盘盘的使用用，应先先退出/mnt/floppy目目录，然然后使用用卸载软软盘命令令：#umount/mnt/floppy注：有的的Linux系系统，，在系统统升机时时就自动动地装载载了。7.2.12使使用用USB盘USB硬盘盘在Linux系统统下是被模模拟成SCSI设备备来使用的的对应的设备备文件是/dev/sda，，如果有多多块USB硬盘，则则设备文文件依次是是/dev/sdb、/dev/sdc等操作举例挂载#mkdir/mnt/usb#mount––tvfat/dev/sda/mnt/usb卸载#umount/mnt/usb7.2.13显显示中文文文件名如果加载的的存储介质质中含有中中文文件名名，需要在在运行mount命命令时，再再加上“-oiocharset=cp950”参数数，这样才才能看到保保存媒体内内的中文文文件名。例例如加载光光盘：#mount-oiocharset=cp950/dev/cdrom/mnt/cdrom7.2.14访访问硬盘上上的Windows分区使用之前，，应先装载载Windows分分区：：（Linux把把Windows分区区看成一个个设备）#mount-tvfat/dev/hda1/mnt/dosdrive(这里/dev/hda1是DOS/Windows分区对对应的设备文文件名，如果果是SCSI盘则是/dev/sd..）#mount-tvfat-ouser,rw,exec,umask=000/dev/hda1/mnt/dosdrive对于目录/mnt/dosdrive的权限限可根据用户户的需要使用用chmod命令进行行设置7.2.15卸卸载载文文件件系系统统——umount命令令功能能：：卸卸载载文文件件系系统统格式式：：umount设设备备文文件件/挂挂载载点点说明明：：不不能能卸卸载载一一个个正正在在其其中中工工作作的的文文件件系系统统例：：正正确确卸卸载载光光盘盘#umount/dev/cdrom或者者#umount/mnt/cdrom错误误卸卸载载光光盘盘：：[root@zsdcdrom]#umount/mnt/cdrom7.3磁磁盘盘配配额额7.3.1磁磁盘盘配配额额简简介介磁盘盘配配额额是是系系统统管管理理员员用用来来监监控控和和限限制制用用户户或或组组对对磁磁盘盘的的使使用用的的工工具具。。磁盘盘配配额额可可以以针针对对单单独独用用户户进进行行配配置置，，也也可可以以针针对对用用户户组组进进行行配配置置，，配配置置的的策策略略也也比比较较灵灵活活，，既既可可以以限限制制占占用用的的磁磁盘盘空空间间，，也也可可以以限限制制文文件件的的数数量量要实实现现磁磁盘盘配配额额，，必必须须在在系系统统中中安安装装quota软软件件包包RedHatLinux9缺缺省安装装quota软软件包7.3.2磁磁盘盘配额的的管理方方式和特特点功能：使使用磁盘盘配额，，系统管管理员可可以对磁磁盘空间间进行管管理，对对不同用用户在文文件和磁磁盘容量量上加以以限制，，这样就就能有效效的利用用磁盘有有限的容容量。磁盘配额额的两种种磁盘管管理方式式：1.基于于文件的的磁盘管管理2.基于于磁盘存存储块的的磁盘管管理特点：磁磁盘配额额是在每每个用户户，每个个文件系系统的基基础上被被处理的的。容量限制制与文件件数限制制软限制与与硬限制制时间限制制用户限制制与组限限制7.3.3磁磁盘配配额的实实现步骤骤实现磁盘盘配额的的步骤：：（1）安安装quota软件包包（默认认支持磁磁盘配额额）（2）修修改/etc/fstab文文件（3）在在进行配配额的文文件系统统的装载载点下，，创建配配额文件件（4）生生成标准准的配额额文件（5）启启动配额额（6）编编辑用户户和组配配额信息息1、安装quota软件包包#rpm-ivhquota.3.0.2-8.i386.rpm相关文件件：/sbin/quotacheck生生成成配额文文件/sbin/quotaon启启动磁磁盘配额额/sbin/quotaoff关关闭闭磁盘配配额/usr/sbin/edquota设设定定用户/组配额额/usr/bin/quota显显示用用户/组组的配额额信息7.3.3磁磁盘配配额的实实现步骤骤1、修改改/etc/fstab文件件#vi/etc/fstab（在要进进行磁盘盘配额的的分区的的装载选选项中加加上usrquota和grpquota）/dev/hda8/homeext3dafaulfs,usrquota,grpquota00重启：mount-oremount/home2、重新新挂载文文件系统统umount/homemount/home3、创建建配额文文件quotacheck–cmug/home(会在/home下生生成aquota.user和aquota.group两个个文件)4、查看看系统中中可以做做配额的的用户repquota-au5、查看看系统中中可以做做配额的的组repquota––ag6、编辑辑用户配配额edquota-u用户名7、编编辑组配配额edquota-g组名8、对分分区启用用配额quotaon/home9、禁用用(关闭闭)分区区配额quotaoff/home10、查查看用户户的配额额信息quota––u用用户11、复复制用户户1的配配额给用用户2edquota–p用户户1用用户27.3.3磁磁盘配配额的实实现步骤骤7.4Linux打印印机简介介在RedHatLinux9中包含含了CUPS和和LPRng两两种打印印系统。。默认情情况下使使用CUPS打打印系统统。CUPS打印系系统通用Unix打打印系统统（CommonUnixPrintingSystme，CUPS）是RedHatLinux9默认认支持的的打印系系统。该该系统主主要使用用Internet打打印协议议（InternetPrintingProtocol，IPP）来来管理打打印工作作及其队队列，同同时也支支持LPD（LinePrinterDaemon）、SMB（（ServerMessageBlock））以及AppSocket等等通信协协议。7.4.1安安装本本地打印印机本地打印印机是任任何操作作系统打打印机管管理的常常见类型型。所谓谓本地打打印机就就是通过过并行端端口或USB连连接端口口，直接接连接到到主机的的打印机机。在添添加本地地打印机机时需要要以超级级用户身身份登录录系统。。具体步步骤如下下：（1）单击击“主菜单单”→“系系统设置””→“Printing”菜菜单项，或或在终端提提示符下输输入命令““redhat-config-printer”，即即可打开如如下图所示示的“打印印机配置””窗口。（2）单击击“行动””→“新队队列”菜单单项，或单单击“新建建”按钮，，即可弹出出“添加一一个新打印印队列”对对话框，单单击“前进进”按钮跳跳过，系统统出现如下下图所示的的“队列名名称”对话话框。3）在“名名称”文本本框中输入入打印机名名称，在““简短描述述”文本框框中输入有有关该打印印机的说明明后，单击击“前进””按钮，弹弹出如下图图所示的““队列类型型”对话框框。注意：打印印机的名称称字符串中中不能出现现空格，而而且必须以以英文字母母打头，可可以包含数数字、连字字符号(-)或下划划线(_)。7.4.2添加本地打打印机（4）在““选择队列列类型”下下拉列表中中选择“本本地连接””，然后单单击“定制制设备”按按钮，弹出出如下图所所示的“定定制设备””对话框。。（5）若是是从USB接口接入入打印机，，在“设备备”文本框框中应输入入/dev/usb/lp0，然后单单击“确定定”按钮，，返回“队队列类型””窗口。选选中“/dev/usb/lp0”所所在的行，，单击“前前进”按钮钮，弹出如如下图所示示的“打印印机型号””对话框。。（6）选择择合适的打打印机品牌牌和型号后后，单击““前进”按按钮，进入入如下图所所示的“结结束”对话话框7.4.3配置置CUPS打印机如果Linux系统统选用CUPS打印印系统，在在启动CUPS后，，就能够使使用Web方式来管管理打印系系统。首先先打开Molliza浏览器器，在地址址栏中输入入http://localhost:631，系统会会打开如下下图所示的的CUPS打印系统统管理页面面。在CUPS打印系统统的管理首首页中，包包含了以下下管理项目目。（1）DoAdministrationTasks：包含含了几乎所所有的管理理项目，例例如打印机机类、打印印任务队列列管理和打打印机管理理等。（2）ManagePrinterClasses：管理打打印机类。。（3）On-LineHelp：在在线帮助。。（4）ManageJobs：管理理打印队列列。（5）ManagePrinters：打印印机管理。。（6）DownloadtheCurrentCUPSSoftware：连接到到CUPS首页。Web打印印管理首页页7.4.4配置置CUPS打印机步步骤利用首页上上的“ManagerPrinter”项目目可以添加加打印机，，具体步骤骤如下：单击“ManagePrinters”项目目，跳转到到如下图所所示的页面面。如果当当前系统没没有连接打打印机，此此时会显示示“Noprinters”。单击“AddPrinter”按钮钮，此时系系统弹出身身份认证窗窗口，如下下图所示，，要求输入入用户名和和密码。身份认证窗窗口系统当前的的打印机状状态7.4.4配置置CUPS打印机步步骤输入合法的的用户账号号和口令后后，单击““确定”按按钮后，进进入如下图图所示的““AddNewPrinter””页面。在该页面中中输入打印印机名称、、打印机的的设备名称称和简要的的说明后，，单击“Continue””按钮，进进入如下图图所示的选选择打印机机接口页面面。选择打印机机接口页面面“AddNewPrinter””页面7.4.4配置置CUPS打印机步步骤在“Device”下下拉列表表中选择择当前接接入主机机的打印印机的接接口类型型，由于于本机采采用的USB连连接打印印机，故故选择““USBPrinter#１””，然后后单击““Continue””按钮，，进入如如下图所所示的选选择打印印机厂商商页面。。在“make””列表中中选择正正确的打打印机厂厂商，由由于本例例使用的的惠普的的LaserJet系列打打印机，，故选择择“HP”，然然后单击击“Continue”按钮钮，转入入“选择择打印机机型号””窗口。。在其中中选择正正确的打打印机后后，单击击“Continue”按钮钮，弹出出如下图图所示的的添加打打印机完完成页面面。选择打印印机厂商商页面