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字符设备驱动程序课程设计报告字符设备驱动程序课程设计报告中南大学字符设备驱动程序课程设计报告姓名：王学彬专业班级：信安1002班学号：0909103108课程：操作系统安全课程设计指导老师：张士庚一、课程设计目的1.了解Linux字符设备驱动程序的结构；2.掌握Linux字符设备驱动程序常用结构体和操作函数的使用方法；3.初步掌握Linux字符设备驱动程序的编写方法及过程；4.掌握Linux字符设备驱动程序的加载方法及测试方法。
二、课程设计内容5.设计Windows XP或者Linux操作系统下的设备驱动程序;6.掌握虚拟字符设备的设计方法和测试方法；7.编写测试应用程序，测试对该设备的读写等操作。
三、需求分析3.1驱动程序介绍驱动程序负责将应用程序如读、写等操作正确无误的传递给相关的硬件，并使硬件能够做出正确反应的代码。
驱动程序像一个黑盒子，它隐藏了硬件的工作细节，应用程序只需要通过一组标准化的接口实现对硬件的操作。
3.2 Linux设备驱动程序分类Linux设备驱动程序在Linux的内核源代码中占有很大的比例，源代码的长度日益增加，主要是驱动程序的增加。
虽然Linux内核的不断升级，但驱动程序的结构还是相对稳定。
Linux系统的设备分为字符设备(chardevice)，块设备(block device)和网络设备(network device)三种。
字符设备是指在存取时没有缓存的设备，而块设备的读写都有缓存来支持，并且块设备必须能够随机存取(random access)。
典型的字符设备包括鼠标，键盘，串行口等。
块设备主要包括硬盘软盘设备，CD-ROM 等。
网络设备在Linux里做专门的处理。
Linux的网络系统主要是基于BSD unix的socket机制。
在系统和驱动程序之间定义有专门的数据结构(sk_buff)进行数据传递。
系统有支持对发送数据和接收数据的缓存，提供流量控制机制，提供对多协议的支持。
如何编写Linux设备驱动程序Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。
在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。
本文是在编写一块多媒体卡编制的驱动程序后的总结，获得了一些经验，愿与Linux fans共享，有不当之处，请予指正。
以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时，有的还有一些错误，我依据自己的试验结果进行了修正.一、Linux device driver 的概念系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。
设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。
设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能：1）对设备初始化和释放；2）把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据；3）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；4）检测和处理设备出现的错误。
在Linux操作系统下有两类主要的设备文件类型，一种是字符设备，另一种是块设备。
字符设备和块设备的主要区别是：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，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，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.已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。
操作系统课程设计报告字符驱动设备程序一、概述1.1课程设计目的设备驱动充当了硬件和应用软件之间的纽带，它使得应用软件只需要调用软件的应用编程接口（API）就可以让硬件去完成要求的工作，在有操作系统的情况下，必须按照相应的架构设计驱动，才能将驱动良好的整合入操作系统的内核。
通过这次课程设计可以了解linux的模块机制，懂得如何加载模块和卸载模块，进一步熟悉模块的相关操作。
加深对驱动程序定义和设计的了解，了解linux驱动的编写过程。
1.2 课程设计内容与要求(1)设计Windows XP或者Linux操作系统下的设备驱动程序;(2)设备类型可以是字符设备、块设备或者网络设备;(3)设备可以是虚拟的也可以是实际设备;1.3设计步骤1)file_operations结构体设计2)模块初始化、模块卸载函数实现3)读写函数的实现4)测试程序编写5)驱动程序编译和加载6)驱动程序测试二、基本概念和原理Linux系统从各异的设备中提取了共性的特征，将设备分为三类：字符设备、块设备和网络设备。
内核针对每一类设备都提供了对应的驱动模型框架，包括基本的内核设施和文件接口。
系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。
设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。
设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能:1、对设备初始化和释放；2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据；3、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；4、检测和处理设备出现的错误。
字符设备驱动程序：控制长短不一致字符列，应用程序直接呼叫的、没有缓存的设备驱动程序。
字符设备驱动程序所提供的功能是以设备文件的形式提供给用户空间程序使用，应用程序中使用open（）、close（）、read（）、write（）等文件处理函数，并且以普通文件方式处理设备文件，从而控制硬件。
操作系统课程：Linux字符设备驱动作业作业要求：1.为提供的虚拟字符设备编写驱动程序2.编写测试驱动的程序并测试通过提供的虚拟字符设备（softdev.tgz）：–虚拟设备文件：softdev.c–功能：小写转大写•softdev_send()•softdev_recv()•softdev_ioctl()–主要文件：•Makefile•softdev.c•softdev.h–编译加载设备方法•make•insmod softdev.ko检查标准：•测试标准–在/proc/devices中能看到该设备名：“upper”，主设备号：117，设备类型：字符设备–可以对该设备进行读写。
作业的内容包括对设备的读写程序。
可以用该程序对设备进行测试–设置设备做大写转换或者不做大写转换。
缺省状态下做小写到大写转换，可以设置为不做转换–该设备驱动用softdev设备的softdev_send和softdev_recv做发送和接受–使用模块(module)方式加载•测试程序具体要求–写设备程序：dwrite,一次写一个字符串，写完退出•dwrite <device name> <string>–读设备程序：dread,循环读取设备接收到数据，并显示•dread <device name>–设置设备程序：dioctl,设置设备工作方式,0:不做大写转换，1:做大写转换。
缺省工作方式为1•dioctl <device name> <digit mode>•作业提交的文件：–Makefile–upperdev.c–dread.c–dwrite.c–dioctl.c作业完成代码(虚拟设备文件和驱动程序文件、测试驱动程序文件网络地址见最后)：1.MakeFile文件# Makefile for upper# Author:Yuguangxi# Detail Information:according to Readme file in parent directory. KVER := $(shell uname -r)KSRC := /lib/modules/$(KVER)/build#MODDESTDIR := /lib/modules/$(KVER)/kernel/drivers/char/upperdrv obj-m := upper.o#EXTRA_CFLAGS +=/home/yuguangxi/softdev/Module.symversall: modulesmodules:$(MAKE) -C $(KSRC) M=$(shell pwd) modulesclean:rm -f *.o *.ko2.upper.h文件：#ifndef _UPPERDEVICE_HEADER#define _UPPERDEVICE_HEADER#define UPPER_MAJOR 117#define CHRDEV "upper"#define UPPERIOCTL_DISABLE 0#define UPPERIOCTL_ENABLE 1#endif3.Uppder.c文件#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/sched.h>#include <linux/device.h>#include <linux/ioctl.h>#include <linux/parport.h>#include <linux/ctype.h>#include <linux/poll.h>#include <linux/slab.h>#include <linux/major.h>#include <linux/cdev.h>#include <linux/mutex.h>#include <linux/uaccess.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/wait.h>#include <linux/semaphore.h>#include "upper.h"//softdev functions declareextern int softdev_send(unsigned char *buff, int len);extern int softdev_recv(unsigned char **p);extern int softdev_ioctl(int cmd);//upper device functions declarestatic int upper_open( struct inode *inode, struct file *fp );static int upper_release( struct inode *inode, struct file *fp );static ssize_t upper_read( struct file *fp, char __user *buf, size_t count,loff_t*upperpos);static ssize_t upper_write( struct file *fp, const char __user *buf, size_t count,loff_t *upperpos );static long upper_ioctl( struct file *fp,unsigned int cmd,unsigned long arg); static void upper_setup_cdev( struct cdev *dev, int minor, structfile_operations *fops );static struct cdev upper;static struct file_operations upper_ops={.owner=THIS_MODULE,.open=upper_open,.read=upper_read,.write=upper_write,.release=upper_release,.unlocked_ioctl=upper_ioctl,};/* Open the device */static int upper_open( struct inode *inode, struct file *fp ){printk( KERN_NOTICE"upper device open!\n" );return 0;}/* Close _device */static int upper_release( struct inode *inode, struct file *fp ){printk( KERN_NOTICE"upper device close!\n" );return 0;}/* user read from device*/static ssize_t upper_read( struct file *fp, char __user *buf, size_t count,loff_t*upperpos){unsigned char *p=NULL;unsigned char **pp=&p;//call softdev_recv to finish readif(softdev_recv(pp)==0){printk(KERN_NOTICE"Upper read error!\n");return -1;}printk(KERN_NOTICE"Upper_write:%d\n",copy_to_user(buf,p,count));return count;}/* write to device */static ssize_t upper_write( struct file *fp, const char __user *buf_write, size_t count, loff_t*upperpos ){unsigned char send_buff[1512];printk(KERN_NOTICE"Upper_write:%lu\n",copy_from_user(send_buff,buf_write,count));if(softdev_send(send_buff, count) <= 0){printk(KERN_NOTICE"upper_write error!\n");return -1;}return count;}static long upper_ioctl( struct file *fp,unsigned int cmd,unsigned long arg){int cmd_nr=UPPERIOCTL_ENABLE;cmd_nr=_IOC_NR(cmd);switch(cmd_nr){case UPPERIOCTL_DISABLE:softdev_ioctl(0);break;default: softdev_ioctl(1);break;}}//upper device initializestatic int upper_init(void){if (register_chrdev (UPPER_MAJOR, CHRDEV, &upper_ops)){printk (KERN_WARNING CHRDEV ": unable to get major %d\n",UPPER_MAJOR);return -1;}//call upper_setup_cdev to really do initializationupper_setup_cdev(&upper, 0 , &upper_ops );}/* Exit routine */static void upper_exit(void){/* remove the cdev from kernel */cdev_del(&upper );/* release the device numble alloced earlier */unregister_chrdev(UPPER_MAJOR,CHRDEV);printk( KERN_NOTICE"upper exit. major:%d,minor %d\n",UPPER_MAJOR,0 ); }/* set up the cdev stucture for a device */static void upper_setup_cdev( struct cdev *dev, int minor, structfile_operations *fops ){int err;int devno = MKDEV( UPPER_MAJOR, minor );/* initialize the cdev struct */cdev_init( dev,fops );dev->owner = THIS_MODULE;err = cdev_add( dev, devno, 1 ); /* register the cdev in the kernel */if(err)printk( KERN_NOTICE"Error %d adding uppero%d\n",err ,minor );}/* register the init and exit routine of the module */ module_init( upper_init );module_exit( upper_exit );MODULE_AUTHOR( "Yuguangxi" );MODULE_LICENSE( "Dual BSD/GPL" );4.dwrite.c#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>int main(int argc,char *argv[]){int fp=open(argv[1],O_WRONLY);if(fp==-1)printf("open file failed!\n");if(write(fp,argv[2],sizeof(argv[2]))==-1)printf("Write error!\n");close(fp);}5.dread.c#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>int main(int argc,char *argv[]){int fp=open(argv[1],O_RDONLY);char buf[1024];while(1){//if(read(fp,buf,sizeof(buf))==-1)// printf("Read error!\n");//elseif(read(fp,buf,sizeof(buf))==-1)buf[0]='\0';if(buf[0]!='\0')printf("%s\n",buf);}close(fp);}6.dioctl.c#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/ioctl.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#define UPPERIOCTL_DISABLE 0#define UPPERIOCTL_ENABLE 1int main(int argc,char *argv[]){int fp=open(argv[1],O_RDONLY);int mode;if(argc==3)mode=atoi(argv[2]);elsemode=1;//default option:enable capital transferswitch(mode){case 0:ioctl(fp,UPPERIOCTL_DISABLE);break;case 1:ioctl(fp,UPPERIOCTL_ENABLE);break;default:printf("Digital Mode Invalid!\n");//enable capital transferioctl(fp,UPPERIOCTL_ENABLE);break;}close(fp);}分享地址为/s/1sjJf6w9，仅供参考。
第1篇实验目的1. 理解Linux设备驱动模型的基本概念和结构。
2. 掌握设备驱动模型中总线、设备和驱动的交互方式。
3. 学习如何编写简单的字符设备驱动程序。
4. 熟悉Linux内核中与设备驱动模型相关的系统目录和文件。
实验环境- 操作系统：Linux- 编译器：GCC- 内核版本：Linux内核4.19- 开发工具：Makefile、内核模块编译脚本实验内容本实验主要围绕Linux设备驱动模型展开，通过实际编写一个简单的字符设备驱动程序来加深对设备驱动模型的理解。
一、实验原理Linux设备驱动模型是一种分层结构，主要包括以下几层：1. 硬件层：包括各种硬件设备。
2. 总线层：负责管理硬件设备和驱动程序之间的通信。
3. 设备层：包括各种物理设备，如硬盘、网络接口卡等。
4. 驱动层：负责与硬件设备交互，实现设备的初始化、操作等功能。
5. 用户层：通过系统调用与驱动程序交互，实现对硬件设备的操作。
在设备驱动模型中，总线、设备和驱动之间通过以下方式交互：1. 总线注册：驱动程序在初始化时，需要将自身注册到对应的总线上。
2. 设备绑定：驱动程序通过总线找到对应的设备，并将自身绑定到设备上。
3. 设备操作：用户通过系统调用与设备交互，驱动程序负责实现这些操作。
二、实验步骤1. 创建字符设备驱动程序：- 定义字符设备结构体`char_device`，包含设备名称、设备号等信息。
- 实现字符设备初始化函数`char_device_init`，负责初始化字符设备。
- 实现字符设备打开函数`char_device_open`，负责打开字符设备。
- 实现字符设备读写函数`char_device_read`和`char_device_write`，负责读写字符设备数据。
- 实现字符设备关闭函数`char_device_close`，负责关闭字符设备。
2. 注册字符设备驱动程序：- 在`init_module`函数中，注册字符设备驱动程序，包括设备名称、主设备号、次设备号等信息。
实验二：字符设备驱动实验一、实验目的通过本实验的学习，了解Linux操作系统中的字符设备驱动程序结构，并能编写简单的字符设备的驱动程序以及对所编写的设备驱动程序进行测试，最终了解Linux操作系统如何管理字符设备。
二、准备知识字符设备驱动程序主要包括初始化字符设备、字符设备的I/O调用和中断服务程序。
在字符设备驱动程序的file_operations结构中，需要定义字符设备的基本入口点。
open()函数；release()函数read()函数write()函数ioctl()函数select()函数。
另外，注册字符设备驱动程序的函数为register_chrdev()。
register_chrdev() 原型如下：int register_chrdev(unsigned int major, //主设备号const char *name, //设备名称struct file_operations *ops)； //指向设备操作函数指针其中major是设备驱动程序向系统申请的主设备号。
如果major为0，则系统为该驱动程序动态分配一个空闲的主设备号。
name是设备名称，ops是指向设备操作函数的指针。
注销字符设备驱动程序的函数是unregister_chrdev(),原型如下：int unregister_chrdev(unsigned int major,const char *name);字符设备注册后，必须在文件系统中为其创建一个设备文件。
该设备文件可以在/dev目录中创建，每个设备文件代表一个具体的设备。
使用mknod命令来创建设备文件。
创建设备文件时需要使用设备的主设备号和从设备号作为参数。
阅读教材相关章节知识，了解字符设备的驱动程序结构。
三、实验内容根据教材提供的实例。
编写一个简单的字符设备驱动程序。
要求该字符设备包括open()、write()、read()、ioctl()和release()五个基本操作，并编写一个测试程序来测试所编写的字符设备驱动程序。
简单的虚拟字符设备驱动的实现Linux業已成为嵌入式系统的主流，而各种Linux驱动程序的类型中，字符设备无疑是应用最广泛的。
本文实现了一个简单的虚拟字符设备的驱动程序，用以演示Linux字符设备驱动的基本原理。
在嵌入式Linux的教学中具有重要的作用。
标签：Linux 驱动程序字符设备虚拟嵌入式Linux作为一种开放源代码的操作系统，在嵌入式系统领域业已成为主流，而为嵌入式Linux系统开发设备驱动程序，也成为一项重要的工作。
Linux系统中的驱动程序主要分为三种：字符设备驱动程序、块设备驱动程序和网络驱动程序。
其中字符设备是一类只能顺序读写，没有缓存的驱动程序，其实现方法相对简单，而应用则最为广泛。
在嵌入式Linux的教学中，字符设备驱动程序也是一项重要内容。
为了让学生能够理解字符设备驱动程序的原理，需要一个简单的字符设备驱动的例子，用以进行演示。
一、基本原理把设备当作文件处理，是Linux系统的重要思想，即“一切皆文件”。
在用户空间中，应用程序对字符设备的操作跟读写普通文件没有什么区别，也是通过open（）、close（）、read（）、write（）等函数实现的。
操作系统将这些用户空间中的函数分别映射到内核空间中由驱动程序提供的对应接口。
因此，内核空间中的驱动程序就需要通过对对应接口函数的实现来实现对用户空间中应用程序的支持。
file_opreations是字符设备驱动中最重要的结构，它包含了字符设备各种可能的接口函数。
通常在嵌入式编程中，我们不需要全部实现，只需要实现我们实际用到的接口就可以了，这样可以有效降低程序的大小。
该结构被定义在头文件“linux/fs.h”中，使用时只需声明该结构的一个变量并进行填充即可。
二、环境准备为了进行嵌入式Linux的开发，必须首先安装Linux系统。
这里采用最常用的Windows系统+VMWare虚拟机的形式，系统版本为RedHat Enterprise Linux 6.4，其自带的内核版本为2.6.32-358.el6.i686。
第1篇一、实验背景与目的随着计算机技术的飞速发展，操作系统对硬件设备的支持越来越丰富。
设备驱动程序作为操作系统与硬件之间的桥梁，扮演着至关重要的角色。
本实验旨在通过学习Linux字符设备驱动的开发，加深对设备驱动程序的理解，提高实践能力。
二、实验环境与工具1. 操作系统：Linux Ubuntu 20.042. 编程语言：C3. 开发工具：gcc、make4. 驱动框架：Linux内核三、实验内容本实验主要完成以下内容：1. 字符设备驱动程序的基本框架2. 字符设备的打开、读取、写入和关闭操作3. 字符设备驱动的注册与注销4. 字符设备驱动的用户空间交互四、实验步骤1. 创建设备文件首先，我们需要在`/dev`目录下创建一个名为`mychar`的字符设备文件。
可以使用以下命令：```bashmknod /dev/mychar c 123 0```其中，`123`是主设备号，`0`是次设备号。
2. 编写字符设备驱动程序创建一个名为`mychar.c`的文件，并编写以下代码：```cinclude <linux/module.h>include <linux/fs.h>include <linux/uaccess.h>static int major = 123; // 设备号static int device_open(struct inode inode, struct file filp);static int device_release(struct inode inode, struct file filp);static ssize_t device_read(struct file filp, char __user buf, size_t count, loff_t pos);static ssize_t device_write(struct file filp, const char __user buf, size_t count, loff_t pos);static struct file_operations fops = {.open = device_open,.release = device_release,.read = device_read,.write = device_write,};static int __init mychar_init(void) {major = register_chrdev(0, "mychar", &fops);if (major < 0) {printk(KERN_ALERT "mychar: can't get major number\n");return major;}printk(KERN_INFO "mychar: registered correctly with major number %d\n", major);return 0;}static void __exit mychar_exit(void) {unregister_chrdev(major, "mychar");printk(KERN_INFO "mychar: Goodbye from the LKM!\n");}static int device_open(struct inode inode, struct file filp) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been opened\n");return 0;}static int device_release(struct inode inode, struct file filp) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been closed\n");return 0;}static ssize_t device_read(struct file filp, char __user buf, size_t count, loff_t pos) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been read\n");return count;}static ssize_t device_write(struct file filp, const char __user buf, size_t count, loff_t pos) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been written\n"); return count;}module_init(mychar_init);module_exit(mychar_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Your Name");MODULE_DESCRIPTION("A simple character device driver");```保存文件，并使用以下命令编译：```bashmake```3. 加载字符设备驱动程序将编译生成的`mychar.ko`文件加载到内核中：```bashinsmod mychar.ko```4. 测试字符设备驱动程序使用以下命令查看`/dev/mychar`设备文件：```bashls -l /dev/mychar```使用`cat`命令测试读取和写入操作：```bashcat /dev/mycharecho "Hello, world!" > /dev/mychar```观察系统日志，确认驱动程序的打开、读取、写入和关闭操作。
微机字符图形发生器实验要求一、任 务利用模拟示波器显示字符图形，并能通过按键对显示内容进行修改。
二、要 求1. 在示波器屏幕上以点阵形式显示字符图形，分辨率达到96×90。
2．启动后在屏幕上显示“字符图形”四个汉字，并把光标置于左下角。
3．用功能键修改屏幕显示。
功能与按键的对应关系如下：表1 按键与功能对应表4．从键盘输入6个字符，能在屏幕上清楚地显示出来。
字符与键值对应关系如下：表2 字符与键值对应表实验报告一、前言示波器是电子电路实验和科学技术研究中不可缺少的调试仪器。
而字符图形显示器被普遍地应用于工业生产、科学研究和日常生活中，其显示原理与示波器相似。
因此，有必要将二者结合起来，研究示波器波形形成原理和字符图形的显示规律。
本实验报告介绍了在示波器上显示字符图形和通过按键修改显示内容的具体实现方式，并给出了示波器上显示的实验结果。
二、字符图形发生器大体原理一个字符能够用它的点阵来显示，一样一个ASCII 码字符用5X7点阵来显示。
为了美观，在字符显示时，字符间要留有必然的空间，一样在字符的左右间留一个空格，而上下行留有两个空格，如此一个字符占用6X9个点阵。
利用模拟示波器能够显示字符图形点阵。
模拟示波器有三个输入接口：X ，Y ，Z 。
别离用于行扫描、列扫描和亮度操纵。
X 、Y 扫描信号彼此配合，扫描整个示波器显示区，扫描完一次即为一帧。
Z 信号操纵相应的X 、Y 坐标处的像素点的亮暗，以显示字符或图形。
字符点阵图形发生器的大体原理图如图1所示。
图1字符图形发生器原理图三、方案论证与比较1.操纵电路选择方案一：系统操纵电路采纳计数器模块实现，事前将需要显示的字符图形存储于字符数据存储器（E2PROM ）中，操纵电路计数输出二进制数码通过D/A转换形成示波器X、Y轴扫描电压，同时将该二进制数码作用于字符数据存储器的地址线上，掏出相应字模作为示波器Z轴输入操纵信号。
电路框图如图2所示。
操作系统课程设计报告班级：计科0908姓名：郭豪学号：0909093211老师：宋虹时间：2012年6月30日一、设计目的操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。
本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。
1.了解文件系统及文件系统驱动程序的一般原理。
2.学习开发文件系统驱动程序的开发环境，了解其与DDK（Device Drivers Kit，设备驱动程序开发包）的关系。
3.掌握虚拟磁盘技术，能够编译生成相应的驱动程序并在系统中安装实现。
4.进一步掌握Windows 7/XP系统中驱动程序的一般结构。
二、设计内容设备驱动程序设计, 要求如下：1.设计Windows XP或者Linux操作系统下的设备驱动程序；2.设备类型可以是字符设备、块设备或者网络设备；3.设备可以是虚拟的也可以是实际设备；4.编写测试应用程序，测试对该设备的读写等操作。
三、设计步骤1、Windows驱动程序开发基本原理WDM是“Windows驱动程序模型”的简称，即“Windows Driver Model”。
实际上它是一系列集成在操作系统之中的常规系统服务集，用于简化硬件驱动程序的编写，并保证它们在Windows 98/Me/2000中的二进制兼容，WDM（Windows Driver Model）模型是从WinNT3.51和WinNT4的内核模式设备驱动程序发展而来的。
WDM主要的变化是增加了对即插即用、电源管理、Windows Management Interface(WMI)、设备接口的支持。
WDM模型的主要目标，是实现能够跨平台使用、更安全、更灵活、编制更简单的Windows设备驱动程序。
WDM采用了“基于对象”的技术，建立了一个分层的驱动程序结构。
