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软件开发技术基础 第3章 操作系统及程序设计(3) ——设备与文件管理应用程序设计 3.4 设备与文件管理应用程序设计 设备管理、文件管理与人机接口管理的相关概念 设备管理程序设计 文件设备管理程序设计 人机接口管理程序设计 3.4.1 设备管理与程序设计 主要功能 根据确定的设备分配原则对设备进行分配，使设备与主机能够并行工作，为用户提供良好的设备使用界面，以提高设备与设备之间，设备与ＣＰＵ之间，进程与进程之间的并行性，从而提高整个操作系统的效率。 设备与内存之间的数据传送的四种控制方式完成 1．程序直接控制方式。 通过用户进程直接控制内存、CPU和设备之间的数据传送 。 ２．中断控制方式。 当I/O设备需要传输数据时，便主动给CPU发一个中断请求信号。 只有当CPU接到I/O设备中断请求后，才处理I/O操作 ３．DMA方式。 不需要CPU通过执行程序来控制I/O数据传输，而是在设备与内存之间建立直接进行数据交换的通路，即由DMA控制器硬件来控制数据在I/O设备与内存之间直接传输 ４．通道方式 有较强I/O处理能力、专门对设备进行管理和控制的硬件机构 。 Windows操作系统通过设备驱动程序来完成设备的启动、操作、数据流向控制和设备的关闭工作的 Windows的MCI（设备接口：媒体控制接口） MCI设备驱动器可以直接或者通过Windows提供的低级多媒体函数讲解控制媒体硬件。 MCI提供两种编程接口： 命令字符串 命令消息 MCI可以通过mciSendString函数向设备发送命令字符串 mciSendString函数格式 mciSendString使用 命令消息接口 命令消息接口应用消息传递方式与MCI设备通信。 使用的函数为 mciSendCommand mciSendCommand MCI_PLAY_PARMS参数结构 MCI消息一般包括三部分 消息值 标明命令选择项的一组标志 命令附加参数的结构体 MCI的命令消息1 MCI的命令消息2 【例3-8】光驱管理程序。 使用“mmsystem.h”文件中描述的媒体控制接口(MCI) API函数mciSendCommand， MCI_OPEN_PARMS 为光驱打开参数结构体， MCI_STATUS_PARMS为光驱状态参数结构体， ZeroMemory函数给光驱打开参数变量op赋零值 光驱类型参数设为CD_AUDIO， 使用mciSendCommand函数首先发送设备打开命令， 根据用户选择分别打开光驱和关闭光驱， 最后释放设备存取 例3-9 双缓冲显示图形程序 采用双缓冲技术以减少屏幕的闪烁 本例定义： 一个屏幕显示设备对象pDC 一个内存显示设备对象MemDC 一个位图对象m_Bitmap 实现 （1）声明对象 （2）建立与屏幕兼容的内存显示设备和位图对象 （3）将位图选入内存显示设备 （4）在内存显示设备中绘图 （5）将内存设备中的图形复制到屏幕上显示 （6）清除内存显示设备和位图对象 3.4.2 文件管理与程序设计 计算机中的文件是指一组相关信息的集合。 文件具有一定的数据结构、分类属性和访问权限。 文件从物理上由位（bit）、字节（byte）、块（block）、页（page）和盘（disk）等组成； 从逻辑上由字（word）、字段（segment）、记录（record）、虚拟块（virtual block）、文件（file）、文件目录（file directory）、文件夹（folder）和文件卷（volume）等组成。 3.4.2 文件管理与程序设计(2) 文件 物理结构有连续文件结构、串联文件结构和索引文件结构。 逻辑结构可分为两大类：字符流式的无结构文件和记录式的有结构文件。 文件系统包含文件管理程序和所管理的全部文件（文件与目录的集合 3.4.2 文件管理与程序设计(3) 常用文件类型 .exe 可执行文件， .lib静态库文件， .dll动态库文件， .ocx 组件文件， .cpp C++源程序文件， .java Java源程序文件， .html 网页文件， .wav　声音文件， .jpg 图片文件， .doc Word文件， .mdb Access数据库文件， .ini初始化文件， .log日志文件, .chk磁盘整理文件 Windows的文件系统 普通文件有系统文件和库文件等，而文件夹（目录）和设备是一种特殊的文件 文件的保护可以通过改变文件的属性为可读、可写、可执行、隐藏和归挡来进行。 Windows操作系统采用FAT32和NTFS两种文件系统格式， FAT32采用文件目录表FDT和文件分配表FAT相结合的方式来管理文件。 NTFS采用压缩存储方式，具有文件权限的管理功能，能够更好地管理文件。