Что такое драйвер устройства? Как это работает?

Операционная система, другие прикладные программы и различные аппаратные устройства создаются разными группами людей. Поэтому по умолчанию ОС и другие программы не могут взаимодействовать с аппаратными устройствами. Здесь на помощь приходит драйвер устройства. Это часть программного обеспечения, которое действует как переводчик между операционными системами и аппаратными устройствами. Задача драйвера устройства - обеспечить бесперебойную работу аппаратных устройств, подключенных к системе. Драйвер принтера сообщает ОС, как печатать выбранную информацию на странице. Чтобы ОС могла преобразовать биты аудиофайла в соответствующий вывод, необходим драйвер звуковой карты. Таким образом, драйверы устройств существуют для каждого устройства, подключенного к вашей системе.

Что такое драйвер устройства?

ОС не обязательно знать подробности работы оборудования. Используя драйвер устройства, он взаимодействует только с этим конкретным оборудованием. Если соответствующий драйвер устройства не установлен, связь между ОС и оборудованием отсутствует. Такое аппаратное устройство может работать некорректно. Драйвер устройства и соответствующее аппаратное устройство обмениваются данными через компьютерную шину, к которой подключено устройство. Драйверы устройств различаются для каждой операционной системы и зависят от оборудования. Драйвер устройства также известен как программный драйвер или просто драйвер.

Как работают драйверы устройств?

Аппаратное устройство хочет связаться с программой в вашей системе. Вы можете представить себе эту ситуацию как две сущности, говорящие на разных языках. Таким образом, нужен переводчик. Драйвер устройства играет здесь роль переводчика. Программное обеспечение предоставляет информацию о драйвере, которая объясняет, что должно выполнять оборудование. Драйвер устройства использует информацию, чтобы заставить драйвер выполнять работу.

Драйвер устройства переводит инструкции программного обеспечения / ОС на язык, понятный аппаратному устройству. Чтобы система работала эффективно, у вас должны быть все необходимые драйверы устройств. Когда вы включаете систему, ОС взаимодействует с драйверами устройств и BIOS принять решение о выполнении различных аппаратных задач.

Если бы не драйвер устройства, либо у системы не было бы возможности взаимодействовать с устройствами, либо программам пришлось бы знать, как напрямую взаимодействовать с оборудованием (учитывая широкий спектр программ и аппаратных устройств, которые у нас есть сегодня, это было бы сложно). Невозможно создать программное обеспечение, способное напрямую взаимодействовать со всеми типами аппаратных устройств. Таким образом, драйверы устройств меняют правила игры.

И аппаратные устройства, и программное обеспечение зависят от драйверов устройств для бесперебойной работы. Программы обычно используют общие команды для доступа к устройствам. Драйвер устройства переводит их в специализированные команды, понятные устройству.

Драйверы устройств обычно входят в состав ОС как встроенные компоненты. Их предоставляет производитель. Если аппаратный или программный компонент заменяется или обновляется, эти драйверы устройств становятся бесполезными.

Драйверы виртуальных устройств

Драйвер виртуального устройства - это компонент драйвера устройства, который помогает аппаратному устройству установить связь с ОС или программой. Это драйверы для виртуальных устройств. Драйверы виртуальных устройств помогают упростить поток данных. Несколько приложений могут получить доступ к определенному аппаратному устройству без конфликтов. Когда драйвер виртуального устройства получает сигнал прерывания от аппаратного устройства, он определяет следующий порядок действий на основе состояния настроек устройства.

Где используется драйвер виртуального устройства?

Когда мы используем программное обеспечение для эмуляции аппаратного устройства, для такого устройства используется драйвер виртуального устройства. Подходящим примером будет использование VPN. Вы создаете виртуальную сетевую карту, чтобы безопасно подключаться к Интернету. Это виртуальная сетевая карта, созданная VPN. Для этой карты требуется соответствующий драйвер, который обычно устанавливается самим программным обеспечением VPN.

Всем ли устройствам нужны драйверы?

Требуется ли для устройства драйвер, зависит от того, распознает ли ваша операционная система аппаратное устройство и его функции. Некоторые периферийные устройства, которые неизвестны операционной системе и требуют наличия драйвера: видеокарта, USB-устройство, звуковая карта, сканер, принтер, контроллер. модем, сетевая карта, кардридер и т. д. Операционные системы обычно имеют некоторые общие драйверы, которые позволяют обычным аппаратным устройствам работать на базовом уровне. Опять же, условие состоит в том, что ОС должна распознавать особенности устройства. Некоторые устройства, которые могут работать с общими драйверами: ОЗУ, клавиатура, мышь, динамики, монитор, жесткий диск, диск, ЦП, блок питания, джойстик и т. Д. Следует знать, что общий драйвер, предоставляемый операционной системой, обновляется не так часто, как драйверы, предоставляемые оборудованием. производитель.

Читайте также:Что такое компьютерный файл?

Что будет, если вы не установили драйвер?

Если вы не установили драйвер для устройства, оно может не работать вообще или функционировать только частично. Например, такие устройства, как мышь / клавиатура, будут работать без драйвера. Но если у вашей мыши есть дополнительные кнопки или на клавиатуре есть специальные клавиши, эти функции не будут работать. Если вы являетесь пользователем Windows, вы можете найти ошибку конфликта драйверов в диспетчере устройств, если у вас отсутствует драйвер. Обычно производитель выпускает обновление драйвера, чтобы стереть ошибки, вызванные драйвером. Поэтому всегда имейте последнюю версию драйвера для вашего оборудования.

Драйвер будет работать, только если в вашей системе установлено соответствующее устройство. Если вы попытаетесь установить драйвер для несуществующего оборудования, этого не произойдет. Например, установка драйвера видеокарты, когда у вас нет видеокарты в вашей системе, не даст вашей системе возможности работать с видеокартой. Вам необходимо иметь как аппаратное устройство, так и обновленный для него драйвер устройства.

Типы драйверов устройств

Драйвер устройства существует почти для каждого используемого сегодня оборудования. Эти драйверы можно в целом разделить на следующие 2 категории - драйверы пользовательских устройств и драйверы устройств ядра.

Драйверы пользовательских устройств

Это драйверы устройств, которые пользователь запускает во время использования системы. Они предназначены для устройств, которые пользователь подключил к системе, кроме тех, которые относятся к программное обеспечение ядра. Драйверы для устройств Plug and Play считаются драйверами пользовательских устройств. Чтобы снять нагрузку с системных ресурсов, драйверы пользовательских устройств записываются на диск. Но драйверы игровых устройств обычно хранятся в основной памяти.

Читайте также: Что такое файл ISO?

Драйверы устройств ядра

Универсальные драйверы, которые доступны как встроенное программное обеспечение вместе с ОС, называются драйверами устройств ядра. Они загружаются в память как часть ОС. Указатель на драйвер хранится в памяти и может быть вызван при необходимости. Драйверы устройств ядра предназначены для таких устройств, как процессор, материнская плата, BIOS и другие устройства, относящиеся к программному обеспечению ядра.

С драйверами устройств ядра возникает общая проблема. После вызова в ОЗУ загружается драйвер устройства ядра. Это нельзя переместить в виртуальную память. Если одновременно работают несколько драйверов устройств, система замедляется. Чтобы решить эту проблему, каждая ОС имеет минимальные системные требования. Операционные системы объединяют ресурсы, необходимые драйверам устройств ядра. Это гарантирует, что пользователям не придется беспокоиться о требованиях к памяти.

Другие типы драйверов устройств

1. Универсальные драйверы и драйверы OEN

Если драйвер устройства доступен вместе с операционной системой, он называется универсальным драйвером устройства. Универсальный драйвер устройства работает для конкретного устройства независимо от его марки. В Windows 10 есть общие драйверы для часто используемых аппаратных устройств.

Иногда аппаратные устройства имеют определенные функции, которые операционная система не может распознать. Производитель устройства предоставляет соответствующий драйвер для таких устройств. Они называются драйверами устройств OEM. Для правильной работы таких устройств драйверы необходимо устанавливать отдельно после установки ОС. Примерно в то время, когда использовалась Windows XP, даже драйверы для материнской платы приходилось устанавливать отдельно. Сегодня большинство современных систем имеют встроенные универсальные драйверы устройств.

2. Драйверы блоков и персонажей

Драйверы устройств можно классифицировать как блочные или символьные в зависимости от того, как данные читаются и записываются. Такие устройства, как жесткие диски, компакт-диски ПЗУ и USB-накопители классифицируются в зависимости от способа их использования.

Термин «драйвер блока» используется, когда одновременно читается или записывается более одного символа. Создается блок, и блочное устройство пытается получить объем информации, соответствующий размеру блока. Жесткие диски Считается, что компакт-диски блокируют драйверы устройств.

Термин «символьный драйвер» используется, когда данные записываются по одному символу за раз. Драйверы символьных устройств используют последовательные шины. Любое устройство, подключенное к последовательному порту, имеет символьный драйвер. Например, мышь - это устройство, подключенное к последовательному порту. Он использует драйвер символьного устройства.

Читайте также:Что такое Wi-Fi 6 (802.11 ax)?

Управление драйверами устройств

Все драйверы в вашей системе Windows управляются диспетчером устройств. Драйверы устройств не требуют особого внимания после установки. Иногда у них есть обновления для исправления ошибки или обновления, которые предоставляют новую функцию. Поэтому рекомендуется время от времени проверять наличие обновлений драйверов и устанавливать их (если таковые имеются). Чтобы упростить вашу работу, есть несколько программ, которые будут проверять и обновлять драйверы вашего устройства.

Обновления драйверов, предоставляемые производителем, всегда доступны бесплатно на их официальном сайте. Не платите за обновление драйверов устройства!

Обновление драйверов важно, потому что часто многие проблемы с аппаратным устройством могут быть связаны с проблемой с драйвером устройства.

Резюме

• Драйвер устройства помогает ОС и другим программам взаимодействовать с аппаратными устройствами, подключенными к системе.
• Современные операционные системы предоставляют встроенные драйверы для часто используемых периферийных устройств.
• Для использования других аппаратных устройств необходимо установить соответствующие драйверы устройств, предоставленные производителем.
• Обновление драйверов устройств имеет решающее значение для функционирования системы.
• Драйвер внешнего устройства требуется только для тех устройств, функции которых не распознаются вашей операционной системой.