Co to jest sterownik urządzenia? Jak to działa?

System operacyjny, inne aplikacje i różne urządzenia sprzętowe są budowane przez różne grupy ludzi. Dlatego domyślnie system operacyjny i inne programy nie mogą łączyć się z urządzeniami sprzętowymi. W tym miejscu pojawia się sterownik urządzenia. Jest to oprogramowanie, które działa jako tłumacz między systemami operacyjnymi a urządzeniami sprzętowymi. Zadaniem sterownika urządzenia jest umożliwienie sprawnego funkcjonowania urządzeń sprzętowych podłączonych do systemu. Sterownik drukarki informuje system operacyjny, jak wydrukować wybrane informacje na stronie. Aby system operacyjny przetłumaczył bity pliku audio na odpowiednie wyjście, niezbędny jest sterownik karty dźwiękowej. W ten sposób sterowniki urządzeń istnieją dla każdego urządzenia sprzętowego podłączonego do systemu.

Co to jest sterownik urządzenia?

System operacyjny nie musi znać szczegółów działania sprzętu. Używając sterownika urządzenia, łączy się tylko z tym konkretnym elementem sprzętu. Jeśli odpowiedni sterownik urządzenia nie jest zainstalowany, nie ma połączenia komunikacyjnego między systemem operacyjnym a sprzętem. Takie urządzenie sprzętowe może nie działać poprawnie. Sterownik urządzenia i odpowiednie urządzenie sprzętowe komunikują się przez magistralę komputerową, do której jest podłączone urządzenie. Sterowniki urządzeń różnią się w zależności od systemu operacyjnego i zależą od sprzętu. Sterownik urządzenia jest również znany jako sterownik oprogramowania lub po prostu sterownik.

Jak działają sterowniki urządzeń?

Urządzenie sprzętowe chce komunikować się z programem w systemie. Możesz myśleć o tej sytuacji jako o dwóch bytach, które mówią różnymi językami. Dlatego potrzebny jest tłumacz. Sterownik urządzenia pełni tutaj rolę tłumacza. Oprogramowanie podaje sterownikowi informacje, które wyjaśniają, jak powinien działać sprzęt. Sterownik urządzenia wykorzystuje te informacje, aby skłonić sterownik do wykonania zadania.

Sterownik urządzenia tłumaczy instrukcje programu/systemu operacyjnego na język rozumiany przez urządzenie sprzętowe. Aby system działał sprawnie, musisz mieć wszystkie niezbędne sterowniki urządzeń. Po włączeniu systemu system operacyjny komunikuje się ze sterownikami urządzeń i systemem BIOS, aby decydować o wykonywaniu różnych zadań sprzętowych.

Gdyby nie sterownik urządzenia, albo nie byłoby możliwości komunikacji systemu z urządzeniami, albo programy musiałyby wiedzieć, jak bezpośrednio komunikować się ze sprzętem (biorąc pod uwagę szeroką gamę programów i urządzeń sprzętowych, które mamy dzisiaj, to byłoby trudne). Nie jest możliwe zbudowanie oprogramowania z możliwością bezpośredniej komunikacji z wszelkiego rodzaju urządzeniami sprzętowymi. W ten sposób sterowniki urządzeń zmieniają zasady gry.

Zarówno urządzenia sprzętowe, jak i programy zależą od sterowników urządzeń, aby zapewnić płynne działanie. Programy zwykle używają ogólnych poleceń w celu uzyskania dostępu do urządzeń. Sterownik urządzenia tłumaczy je na wyspecjalizowane polecenia, które mogą być zrozumiane przez urządzenie.

Sterowniki urządzeń są zwykle wbudowane w system operacyjny. Dostarcza je producent. Jeśli składnik sprzętu lub oprogramowania zostanie wymieniony lub zaktualizowany, te sterowniki urządzeń stają się bezużyteczne.

Sterowniki urządzeń wirtualnych

Sterownik urządzenia wirtualnego to składnik sterownika urządzenia, który pomaga urządzeniu sprzętowemu nawiązać komunikację z systemem operacyjnym lub programem. Są to sterowniki urządzeń wirtualnych. Sterowniki urządzeń wirtualnych pomagają w płynnym przepływie danych. Wiele aplikacji może uzyskać dostęp do określonego urządzenia sprzętowego bez konfliktów. Gdy sterownik urządzenia wirtualnego odbiera sygnał przerwania z urządzenia sprzętowego, określa następny sposób działania na podstawie stanu ustawień urządzenia.

Gdzie jest używany sterownik urządzenia wirtualnego?

Kiedy używamy oprogramowania do emulacji urządzenia sprzętowego, do takiego urządzenia używany jest sterownik urządzenia wirtualnego. Odpowiednim przykładem może być użycie VPN . Tworzysz wirtualną kartę sieciową, aby móc bezpiecznie łączyć się z Internetem. To jest wirtualna karta sieciowa stworzona przez VPN. Dla tej karty wymagany jest odpowiedni sterownik, który zwykle jest instalowany przez samo oprogramowanie VPN.

Czy wszystkie urządzenia potrzebują sterowników?

To, czy urządzenie wymaga sterownika, zależy od tego, czy system operacyjny rozpoznaje urządzenie sprzętowe i jego funkcje. Niektóre urządzenia peryferyjne, które są nieznane systemowi operacyjnemu i wymagają sterownika, to — karta graficzna, urządzenie USB, karta dźwiękowa, skaner, drukarka, modem kontrolera, karta sieciowa, czytnik kart itp. Systemy operacyjne zwykle mają kilka ogólnych sterowników, które umożliwiają korzystanie z typowych urządzeń sprzętowych do pracy na poziomie podstawowym. Ponownie, warunkiem jest to, że system operacyjny powinien rozpoznać funkcje urządzenia. Niektóre urządzenia, które mogą współpracować z ogólnymi sterownikami to — pamięć RAM, klawiatura, mysz, głośniki, monitor, dysk twardy, dysk twardy, procesor, zasilacz, joystick itp. Należy mieć świadomość, że ogólny sterownik dostarczany przez system operacyjny nie jest aktualizowany tak często, jak sterowniki dostarczane przez producenta sprzętu.

Przeczytaj także: Co to jest plik komputerowy? 

Co się stanie, jeśli nie zainstalowałeś sterownika?

Jeśli nie zainstalowałeś sterownika dla urządzenia, urządzenie może nie działać w ogóle lub może działać tylko częściowo. Na przykład urządzenia takie jak mysz/klawiatura będą działać bez sterownika. Ale jeśli twoja mysz ma dodatkowe przyciski lub twoja klawiatura ma specjalne klawisze, te funkcje nie będą działać. Jeśli jesteś użytkownikiem systemu Windows, możesz znaleźć błąd konfliktu sterowników w menedżerze urządzeń, jeśli brakuje Ci sterownika. Zazwyczaj producent wydaje aktualizację sterownika, aby usunąć błędy generowane przez sterownik. Dlatego zawsze miej aktualną wersję sterownika dla swoich urządzeń sprzętowych.

Sterownik będzie działał tylko wtedy, gdy masz zainstalowane odpowiednie urządzenie w swoim systemie. Jeśli spróbujesz zainstalować sterownik dla sprzętu, który nie istnieje, tak się nie stanie. Na przykład zainstalowanie sterownika karty wideo, gdy nie masz karty wideo w swoim systemie, nie zapewni systemowi możliwości pracy z kartą wideo. Musisz mieć zarówno urządzenie sprzętowe, jak i zaktualizowany sterownik urządzenia.

Rodzaje sterowników urządzeń

Istnieje sterownik urządzenia dla prawie każdego używanego obecnie urządzenia sprzętowego. Sterowniki te można ogólnie podzielić na dwie kategorie — sterowniki urządzeń użytkownika i sterowniki urządzeń jądra

Sterowniki urządzeń użytkownika

Są to sterowniki urządzeń, które użytkownik uruchamia podczas korzystania z systemu. Są to urządzenia, które użytkownik podłączył do systemu, inne niż te związane z oprogramowaniem jądra . Sterowniki urządzeń typu plug and play są uważane za sterowniki urządzeń użytkownika. Aby odciążyć zasoby systemowe, na dysku zapisywane są sterowniki urządzeń użytkownika. Ale sterowniki urządzeń do gier są zwykle przechowywane w pamięci głównej.

Przeczytaj także:  Co to jest plik ISO?

Sterowniki urządzeń jądra

Sterowniki ogólne, które są dostępne jako oprogramowanie wbudowane wraz z systemem operacyjnym, nazywane są sterownikami urządzeń jądra. Ładują się do pamięci jako część systemu operacyjnego. Wskaźnik do sterownika jest przechowywany w pamięci i można go wywołać w razie potrzeby. Sterowniki urządzeń jądra są przeznaczone dla urządzeń, takich jak procesor, płyta główna, system BIOS i inne urządzenia związane z oprogramowaniem jądra.

W przypadku sterowników urządzeń jądra występuje częsty problem. Po wywołaniu sterownik urządzenia jądra jest ładowany do pamięci RAM. Nie można tego przenieść do pamięci wirtualnej. Jeśli jednocześnie działa kilka sterowników urządzeń, system działa wolno. Aby rozwiązać ten problem, każdy system operacyjny ma minimalne wymagania systemowe. Systemy operacyjne łączą zasoby wymagane przez sterowniki urządzeń jądra. Gwarantuje to, że użytkownicy nie muszą się martwić o wymagania dotyczące pamięci.

Inne typy sterowników urządzeń

1. Sterowniki ogólne i OEN

Jeśli sterownik urządzenia jest dostępny wraz z systemem operacyjnym, nazywany jest ogólnym sterownikiem urządzenia. Ogólny sterownik urządzenia działa dla konkretnego urządzenia, niezależnie od jego marki. Windows 10 ma ogólne sterowniki urządzeń dla powszechnie używanych urządzeń sprzętowych.

Czasami urządzenia sprzętowe mają pewne funkcje, których system operacyjny nie może rozpoznać. Producent urządzenia zapewnia odpowiedni sterownik dla takich urządzeń. Są to tak zwane sterowniki urządzeń OEM. Aby takie urządzenia działały poprawnie, sterowniki należy zainstalować osobno po zainstalowaniu systemu operacyjnego. W czasach, gdy używano systemu Windows XP, nawet sterowniki płyty głównej musiały być instalowane osobno. Obecnie większość nowoczesnych systemów zawiera wbudowane ogólne sterowniki urządzeń.

2. Sterowniki bloków i znaków

Sterowniki urządzeń można sklasyfikować jako sterowniki blokowe lub sterowniki znakowe na podstawie sposobu odczytu i zapisu danych. Urządzenia takie jak dyski twarde, CD ROMy i napędy USB są klasyfikowane na podstawie sposobu ich użytkowania.

Termin sterownik blokowy jest używany, gdy więcej niż jeden znak jest odczytywany lub zapisywany jednocześnie. Tworzony jest blok, a urządzenie blokowe próbuje pobrać ilość informacji, która odpowiada rozmiarowi bloku. Dyski twarde i CD ROMy są uważane za blokujące sterowniki urządzeń.

Termin sterownik znaków jest używany, gdy dane są zapisywane po jednym znaku na raz. Sterowniki urządzeń znakowych wykorzystują magistrale szeregowe. Każde urządzenie podłączone do portu szeregowego ma sterownik znaków. Na przykład mysz to urządzenie podłączone do portu szeregowego. Wykorzystuje sterownik urządzenia znakowego.

Przeczytaj także: Co to jest Wi-Fi 6 (802.11 ax)?

Zarządzanie sterownikami urządzeń

Wszystkimi sterownikami w systemie Windows zarządza Menedżer urządzeń. Sterowniki urządzeń nie wymagają dużej uwagi po instalacji. Czasami mają aktualizacje, aby naprawić błąd lub aktualizację, która zapewnia nową funkcję. Dlatego dobrą praktyką jest sprawdzanie dostępności aktualizacji sterowników i instalowanie ich (jeśli są) raz na jakiś czas. Aby ułatwić Ci pracę, istnieją programy, które sprawdzają i aktualizują sterowniki urządzeń.

Aktualizacje sterowników dostarczane przez producenta są zawsze dostępne bezpłatnie na jego oficjalnej stronie internetowej. Uważaj, aby nie płacić za aktualizację sterownika urządzenia!

Aktualizowanie sterowników jest ważne, ponieważ często wiele problemów z urządzeniem sprzętowym można przypisać problemowi ze sterownikiem urządzenia.

Streszczenie

• Sterownik urządzenia pomaga systemowi operacyjnemu i innym programom łączyć się z urządzeniami sprzętowymi podłączonymi do systemu
• Nowoczesne systemy operacyjne zapewniają wbudowane sterowniki urządzeń dla powszechnie używanych urządzeń peryferyjnych
• Aby korzystać z innych urządzeń sprzętowych, należy zainstalować odpowiednie sterowniki urządzeń dostarczone przez producenta
• Aktualizowanie sterowników urządzeń ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania systemu.
• Sterownik urządzenia zewnętrznego jest wymagany tylko w przypadku urządzeń, których funkcje nie są rozpoznawane przez system operacyjny.