Wat is een apparaatstuurprogramma? Wat is de bedoeling?

Apparaatstuurprogramma's zijn de software waardoor de kernel van een computer communiceert met verschillende hardware, zonder in te gaan op de details van hoe de hardware werkt. Het is een software die een hardware-onderdeel bestuurt dat op een computer is aangesloten en waarmee de computer de hardware kan gebruiken door een geschikte interface te bieden. Dit betekent dat het besturingssysteem niet hoeft in te gaan op de details over hoe het hardwaregedeelte werkt. Het biedt ook een gemeenschappelijke interface zodat het besturingssysteem of de kernel kan communiceren met de hardware.

Het doel van apparaatstuurprogramma's is dus om een ​​soepele werking van de hardware mogelijk te maken waarvoor deze is gemaakt en om deze te kunnen gebruiken met verschillende besturingssystemen.

Type apparaatstuurprogramma - kernel- en gebruikersstuurprogramma's

Er zijn apparaatstuurprogramma's voor bijna elk apparaat dat is gekoppeld aan een computer - van BIOS tot zelfs virtuele machines en meer. Apparaatstuurprogramma's kunnen grofweg in twee categorieën worden ingedeeld:

1. Kernel Device Drivers
2. User Device Drivers

Kernel Device Drivers zijn de generieke apparaatstuurprogramma's die met het besturingssysteem in het geheugen worden geladen als onderdeel van het besturingssysteem; niet de gehele driver, maar een verwijzing naar dat effect, zodat de apparaatdriver kan worden opgeroepen zodra dit nodig is. De stuurprogramma's die betrekking hebben op het BIOS, het moederbord, de processor en soortgelijke hardware maken deel uit van Kernel Software.

Een probleem met Kernel Device Drivers is dat wanneer een ervan wordt aangeroepen, deze in het RAM wordt geladen en niet kan worden verplaatst naar een paginabestand (virtueel geheugen). Een aantal apparaatstuurprogramma's die tegelijkertijd worden uitgevoerd, kunnen dus machines vertragen. Daarom is er een minimale systeemvereiste voor elk besturingssysteem. De verschillende besturingssystemen tellen al de resources op die nodig zijn voor stuurprogramma's voor de kernel, zodat eindgebruikers zich geen zorgen hoeven te maken over extra geheugenvereisten.

Gebruikersmodus Apparaatstuurprogramma's zijn degene die meestal worden geactiveerd door gebruikers tijdens hun sessie op een computer. Er kan worden gedacht aan apparaten die de gebruiker anders dan de kernel-apparaten naar de computer heeft gebracht. Stuurprogramma's voor de meeste Plug en Play-apparaten vallen in deze categorie. Gebruikersapparaatstuurprogramma's kunnen op schijf worden geschreven, zodat ze niet hard op de bronnen reageren. Voor de stuurprogramma's met betrekking tot gamingapparaten wordt het echter aanbevolen ze in het hoofdgeheugen (RAM) te bewaren.

Block Drivers and Character Drivers

Deze twee - de stuurprogramma's voor blokken en tekens - behoren tot de categorie gegevens lezen en schrijven. Harde schijven, CD-ROM's, USB-drives, enz. - kunnen blokbesturingsprogramma's of lettertypen zijn, afhankelijk van hoe ze worden gebruikt.

Karakterindicatoren worden gebruikt in seriële bussen. Ze schrijven gegevens één karakter per keer. Eén teken betekent een byte in generieke zin. Als een apparaat is aangesloten op een seriële poort, gebruikt het een karakterstuurprogramma. Een muis is een serieel apparaat en heeft een stuurprogramma voor een karakterapparaat.

Blokstuurprogramma's verwijzen naar het schrijven en lezen van meer dan één teken tegelijk. Gewoonlijk maken blokstuurprogramma's een blok en halen ze zoveel informatie op als het blok kan bevatten. Harde schijven gebruiken bijvoorbeeld stuurprogramma's voor blokapparaten. Ook CD-ROM's zijn blokapparaatstuurprogramma's, maar de kernel moet controleren of het apparaat nog steeds is aangesloten op de computer, elke keer dat de CD-ROM door een toepassing wordt opgeroepen.

Generieke en OEM-stuurprogramma's

Apparaatstuurprogramma's kunnen generiek of OEM-gerelateerd zijn. Als het apparaatstuurprogramma wordt geleverd met de besturingssoftware, is dit hoogstwaarschijnlijk een generieke apparaatstuurprogramma. Een generieke apparaatstuurprogramma is er een die kan worden gebruikt met verschillende merken van een bepaald apparaattype. Windows 10 heeft bijvoorbeeld een aantal algemene stuurprogramma's die werken zonder dat u handmatig andere software hoeft te installeren.

In sommige gevallen helpen de generieke stuurprogramma's niet. De oorspronkelijke fabrikanten van apparatuur maken dus hun eigen apparaatdrivers. Dit zijn OEM-apparaatstuurprogramma's en moeten afzonderlijk worden geïnstalleerd na installatie van het besturingssysteem. Computers uit het oudere tijdperk waren gemarkeerd en daarom moesten zelfs de moederborddrivers extern worden geïnstalleerd. Maar dat was het tijdperk van Windows XP. Behoudens weinig merken, zijn de meeste ingebouwde stuurprogramma's al aanwezig in de besturingssystemen.

Virtuele apparaatstuurprogramma's

Stuurprogramma's voor virtuele apparaten worden virtuele apparaatstuurprogramma's genoemd. Vaak gebruiken we software om hardware te emuleren en de software die wordt gebruikt om dergelijke virtuele hardware uit te voeren, is een virtuele apparaatdriver. Als u bijvoorbeeld een VPN gebruikt, kan deze een virtuele netwerkkaart maken om veilig verbinding te maken met internet. Het is geen echte fysieke kaart, maar een die is opgezet door VPN-software. Zelfs die kaart heeft een apparaatstuurprogramma nodig, en dezelfde VPN-software zal de stuurprogramma's voor virtuele apparaten installeren

U kunt dus zien dat er verschillende soorten apparaatstuurprogramma's zijn en het is een beetje moeilijk om slechts een of twee categorieën te gebruiken om ze uit te leggen. In dit artikel hebben we uitgelegd wat een apparaatstuurprogramma is en hebben we gesproken over de volgende typen apparaatstuurprogramma's: stuurprogramma voor kernel en gebruikersmodus; generieke en OEM-apparaatstuurprogramma's en virtuele apparaatstuurprogramma's - inclusief het verschil tussen alle.