驱动程序在计算机系统中扮演着至关重要的角色，它们是操作系统与硬件设备之间的桥梁，使得操作系统能够有效地管理和控制各种硬件资源。下面将详细阐述驱动程序的发展历程及其主要功能。
驱动程序的发展经历了多个阶段：
1. **DOS时期**：在个人计算机的早期，驱动程序主要通过BIOS提供的软件中断服务，例如磁盘管理和键盘输入。DOS系统允许用户通过配置`config.sys`文件加载驱动。随着技术进步，程序员开始将驱动程序集成到应用程序中，形成了软硬件一体化的程序。
2. **Windows 3.x时期**：Windows 3.x是基于MS-DOS的增强版本，依赖于DOS和BIOS驱动。随着Intel 80286和80386处理器的出现，Windows开始支持保护模式，引入了虚拟设备驱动（VXD），并逐渐发展虚拟化技术。
3. **Windows 95时期**：Windows 95结束了DOS实模式，采用VXD作为主要驱动形式，允许硬件设备的虚拟化，增强了多任务和多用户环境下的硬件共享管理。
4. **Windows NT时期**：Windows NT引入了更安全的保护模式，包含三种类型的驱动：VXD、GDI驱动和内核模式驱动。内核模式驱动可以直接操作硬件中断和DMA，增强了系统的稳定性和安全性。
驱动程序的主要功能包括：
1. **命令与参数的转换**：接收操作系统发送的抽象命令，将其转化为硬件设备能理解的具体指令。
2. **设备状态管理**：检查I/O请求的合法性，获取设备状态，设置设备工作模式。
3. **启动I/O操作**：根据设备状态决定是否立即启动I/O操作，或将其请求挂起等待。
4. **中断处理**：响应设备控制器或通道的中断请求，调用相应的中断处理程序。
5. **通道程序构建**（针对有通道的系统）：根据用户I/O请求自动生成通道程序，提高I/O效率。
随着计算机技术的不断发展，驱动程序也在不断进化，以适应新型硬件和操作系统的需求。例如，64位操作系统需要64位驱动程序以充分利用硬件资源。同时，现代驱动程序通常遵循WDM（Windows Driver Model）或WDF（Windows Driver Frameworks），这些模型提供了更高级别的抽象，简化了驱动程序的开发和维护。
驱动程序是计算机系统中不可或缺的一部分，它们确保了操作系统与硬件之间的无缝协作，为用户提供流畅、高效的计算体验。随着硬件技术的快速发展，驱动程序将继续演进，以支持新的硬件特性和功能。
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