デバイスドライバーとは何ですか？ それはどのように機能しますか？

オペレーティングシステム、その他のアプリケーションプログラム、およびさまざまなハードウェアデバイスはすべて、さまざまなグループの人々によって構築されています。 したがって、デフォルトでは、OSおよびその他のプログラムはハードウェアデバイスとインターフェイスできません。 これがデバイスドライバーの出番です。 これは、オペレーティングシステムとハードウェアデバイス間のトランスレータとして機能するソフトウェアです。 デバイスドライバの仕事は、システムに接続されているハードウェアデバイスをスムーズに機能させることです。 プリンタドライバは、選択した情報をページに印刷する方法をOSに指示します。 OSがオーディオファイルのビットを適切な出力に変換するには、サウンドカードドライバが必要です。 このように、デバイスドライバーは、システムに接続されているハードウェアデバイスごとに存在します。

デバイスドライバーとは何ですか？

OSは、ハードウェアの動作の背後にある詳細を知る必要はありません。 デバイスドライバーを使用すると、その特定のハードウェアとのみインターフェイスします。 対応するデバイスドライバがインストールされていない場合、OSとハードウェアの間に通信リンクはありません。 このようなハードウェアデバイスは正しく動作しない場合があります。 デバイスドライバーと対応するハードウェアデバイスは、デバイスが接続されているコンピューターバスを介して通信します。 デバイスドライバはオペレーティングシステムごとに異なり、ハードウェアに依存します。 デバイスドライバーは、ソフトウェアドライバーまたは単にドライバーとも呼ばれます。

デバイスドライバーはどのように機能しますか？

ハードウェアデバイスがシステム上のプログラムと通信しようとしています。 この状況は、異なる言語を話す2つのエンティティと考えることができます。 したがって、翻訳者が必要です。 ここでは、デバイスドライバーがトランスレーターの役割を果たします。 ソフトウェアは、ハードウェアが実行する必要があることを説明するドライバー情報を提供します。 デバイスドライバーは、この情報を使用して、ドライバーにジョブを実行させます。

デバイスドライバは、ソフトウェアプログラム/ OSの命令を、ハードウェアデバイスが理解できる言語に変換します。 システムを効率的に実行するには、必要なすべてのデバイスドライバーが必要です。 システムの電源を入れると、OSはデバイスドライバーと通信し、 BIOS さまざまなハードウェアタスクの実行を決定します。

デバイスドライバがない場合は、システムがデバイスと通信する方法がないか、ソフトウェアプログラムが通信する必要があります。 ハードウェアと直接インターフェースする方法を知っている（今日私たちが持っている幅広いプログラムとハードウェアデバイスを考えると、これは 難しい）。 あらゆる種類のハードウェアデバイスと直接通信する機能を備えたソフトウェアを構築することはできません。 したがって、デバイスドライバーはゲームチェンジャーです。

両方–ハードウェアデバイスとソフトウェアプログラムは、スムーズに機能するためにデバイスドライバーに依存しています。 プログラムは通常、一般的なコマンドを使用してデバイスにアクセスします。 デバイスドライバーは、これらをデバイスが理解できる特殊なコマンドに変換します。

デバイスドライバは通常、OSの組み込みコンポーネントとして提供されます。 それらはメーカーによって提供されます。 ハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントが交換または更新されると、これらのデバイスドライバーは使用できなくなります。

仮想デバイスドライバー

仮想デバイスドライバーは、ハードウェアデバイスがOSまたはプログラムとの通信を確立するのに役立つデバイスドライバーのコンポーネントです。 これらは仮想デバイスのドライバーです。 仮想デバイスドライバーは、スムーズなデータフローに役立ちます。 複数のアプリケーションが競合することなく特定のハードウェアデバイスにアクセスできます。 仮想デバイスドライバは、ハードウェアデバイスから割り込み信号を受信すると、デバイス設定のステータスに基づいて次の行動方針を決定します。

仮想デバイスドライバーはどこで使用されますか？

ソフトウェアを使用してハードウェアデバイスをエミュレートする場合、そのようなデバイスでは仮想デバイスドライバーが使用されます。 適切な例は、 VPN. インターネットに安全に接続できるように、仮想ネットワークカードを作成します。 これは、VPNによって作成された仮想ネットワークカードです。 このカードには適切なドライバが必要です。このドライバは通常、VPNソフトウェア自体によってインストールされます。

すべてのデバイスにドライバーが必要ですか？

デバイスにドライバーが必要かどうかは、オペレーティングシステムがハードウェアデバイスとその機能を認識するかどうかによって異なります。 オペレーティングシステムに認識されておらず、ドライバーが必要な周辺機器には、ビデオカード、USBデバイス、サウンドカード、スキャナー、プリンター、コントローラーがあります。 モデム、ネットワークカード、カードリーダーなど…オペレーティングシステムには通常、一般的なハードウェアデバイスが基本レベルで動作できるようにするいくつかの汎用ドライバがあります。 繰り返しますが、条件は、OSがデバイスの機能を認識する必要があるということです。 一般的なドライバーで動作できるデバイスには、RAM、キーボード、マウス、スピーカー、モニター、ハードドライブ、ディスクドライブ、CPU、電源、ジョイスティックなどがあります。 オペレーティングシステムによって提供される汎用ドライバーは、ハードウェアによって提供されるドライバーほど頻繁には更新されないことに注意する必要があります。 メーカー。

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ドライバをインストールしていない場合はどうなりますか？

デバイスのドライバをインストールしていない場合、デバイスがまったく機能しないか、部分的にしか機能しない可能性があります。 たとえば、マウス/キーボードなどのデバイスは、ドライバーがなくても機能します。 ただし、マウスに追加のボタンがある場合、またはキーボードにいくつかの特別なキーがある場合、それらの機能は機能しません。 Windowsユーザーの場合、ドライバーが見つからない場合は、デバイスマネージャーでドライバーの競合エラーを見つけることができます。 通常、製造元はドライバーの更新をリリースして、ドライバーによって生成されたエラーを消去します。 したがって、ハードウェアデバイス用のドライバーの最新バージョンを常に用意してください。

ドライバーは、対応するデバイスがシステムにインストールされている場合にのみ機能します。 存在しないハードウェア用のドライバーをインストールしようとしても、それは起こりません。 たとえば、システムにビデオカードがないときにビデオカードドライバをインストールしても、システムはビデオカードを操作できません。 ハードウェアデバイスとそのための更新されたデバイスドライバーの両方が必要です。

デバイスドライバーの種類

現在使用されているほぼすべてのハードウェアデバイス用のデバイスドライバーが存在します。 これらのドライバーは、ユーザーデバイスドライバーとカーネルデバイスドライバーの2つのカテゴリに大きく分類できます。

ユーザーデバイスドライバー

これらは、ユーザーがシステムの使用中にトリガーするデバイスドライバーです。 これらは、ユーザーがシステムに接続したデバイス用であり、 カーネルソフトウェア. プラグアンドプレイデバイスのデバイスドライバーは、ユーザーデバイスドライバーと見なされます。 システムリソースからの圧力を取り除くために、ユーザーデバイスドライバーがディスクに書き込まれます。 ただし、ゲーム機のデバイスドライバは通常メインメモリに保存されます。

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カーネルデバイスドライバー

OSとともに組み込みソフトウェアとして利用できる汎用ドライバーは、カーネルデバイスドライバーと呼ばれます。 それらはOSの一部としてメモリにロードされます。 ドライバへのポインタはメモリに保存され、必要なときにいつでも呼び出すことができます。 カーネルデバイスドライバーは、プロセッサー、マザーボード、BIOS、およびカーネルソフトウェアに関連するその他のデバイスなどのデバイス用です。

カーネルデバイスドライバーには、一般的な問題があります。 呼び出し時に、カーネルデバイスドライバーがRAMにロードされます。 これを仮想メモリに移動することはできません。 複数のデバイスドライバーが同時に実行されている場合、システムは遅くなります。 この問題を克服するために、各OSには最小システム要件があります。 オペレーティングシステムは、カーネルデバイスドライバーが必要とするリソースをまとめました。 これにより、ユーザーはメモリ要件について心配する必要がなくなります。

他の種類のデバイスドライバー

1. ジェネリックおよびOENドライバー

デバイスドライバーがオペレーティングシステムと一緒に使用できる場合、それは汎用デバイスドライバーと呼ばれます。 汎用デバイスドライバーは、ブランドに関係なく、特定のデバイスで機能します。 Windows 10には、一般的に使用されるハードウェアデバイス用の汎用デバイスドライバーがあります。

ハードウェアデバイスには、OSが認識できない特定の機能がある場合があります。 デバイスの製造元は、そのようなデバイスに対応するドライバーを提供しています。 これらはOEMデバイスドライバーと呼ばれます。 このようなデバイスが正しく機能するには、OSのインストール後にドライバを個別にインストールする必要があります。 Windows XPが使用されていた頃は、マザーボードのドライバも個別にインストールする必要がありました。 現在、最新のシステムのほとんどは、組み込みの汎用デバイスドライバーを提供しています。

2. ブロックおよびキャラクタードライバー

デバイスドライバーは、データの読み取りと書き込みの方法に基づいて、ブロックドライバーまたは文字ドライバーに分類できます。 ハードディスク、CDなどのデバイス ROM USBドライブは、使用方法に基づいて分類されます。

ブロックドライバという用語は、一度に複数の文字が読み取られたり書き込まれたりするときに使用されます。 ブロックが作成され、ブロックデバイスはブロックのサイズに適した量の情報を取得しようとします。 ハードディスク およびCDROMは、デバイスドライバをブロックすると見なされます。

文字ドライバという用語は、データが一度に1文字ずつ書き込まれる場合に使用されます。 キャラクターデバイスドライバーはシリアルバスを利用します。 シリアルポートに接続されているデバイスには、文字ドライバがあります。 たとえば、マウスはシリアルポートに接続されたデバイスです。 キャラクターデバイスドライバーを利用しています。

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デバイスドライバーの管理

Windowsシステム上のすべてのドライバーは、デバイスマネージャーによって管理されます。 インストール後、デバイスドライバにあまり注意を払う必要はありません。 場合によっては、バグを修正するための更新や、新しい機能を提供する更新があります。 したがって、ドライバーの更新を確認し、それらを（もしあれば）時々インストールすることをお勧めします。 あなたの仕事を簡単にするために、あなたのデバイスドライバーをチェックして更新するいくつかのプログラムがあります。

メーカーが提供するドライバーの更新は、公式Webサイトでいつでも無料で入手できます。 デバイスドライバーの更新にお金を払わないように注意してください！

多くの場合、ハードウェアデバイスの多くの問題は、デバイスドライバーの問題にまでさかのぼることができるため、ドライバーの更新は重要です。

概要

• デバイスドライバは、OSおよびその他のプログラムがシステムに接続されているハードウェアデバイスとインターフェイスするのに役立ちます
• 最新のオペレーティングシステムは、一般的に使用される周辺機器用の組み込みデバイスドライバーを提供します
• 他のハードウェアデバイスを使用するには、製造元から提供された対応するデバイスドライバーをインストールする必要があります
• デバイスドライバを最新の状態に保つことは、システムの機能にとって非常に重要です。
• 外部デバイスドライバーは、オペレーティングシステムによって機能が認識されないデバイスにのみ必要です。