ドライバーとは何ですか

ドライバーは、コンピューターがデバイスと通信できるようにする特別なプログラムです。ドライバーは、マザーボード上のバスまたは他の通信サブシステムを介して、ハードウェアとハ​​ードウェアの間、またはハードウェアとソフトウェアの間で通信するためのインターフェイスを作成します。ハードウェア. ハードウェア デバイス上でのデータ交換を可能にする接続メカニズム。ドライバーはハードウェアのインターフェイスに相当します。オペレーティング システムはこのインターフェイスを通じてのみハードウェア デバイスの動作を制御できるため、ドライバーは「ハードウェアの魂」、「ハードウェアのマスター」、そして「ハードウェアとシステムの架け橋」が待ちます。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

ドライバー(デバイスドライバー)は「デバイスドライバー」と呼ばれ、コンピューターとデバイスが通信するための特別なプログラムであり、高度な(ハイレベル)コンピューターソフトウェア(コンピュータ ソフトウェア) と通信するための対話型プログラム (ハードウェア) では、このプログラムはハードウェアとハ​​ードウェア、またはハードウェアとソフトウェアの間の通信用のインターフェイスを作成し、マザーボードまたはその他の通信サブシステム上のバスを介してハードウェアに接続するメカニズムを形成します。このような仕組みにより、ハードウェアデバイス上でのデータ交換が可能になります。

ドライバーはハードウェア インターフェイスに相当します。オペレーティング システムは、このインターフェイスを通じてのみハードウェア デバイスの動作を制御できます。特定のデバイスのドライバーが正しくインストールされていない場合、デバイスは正しく動作しません。したがって、ドライバーは「ハードウェアの魂」、「ハードウェアのマスター」、「ハードウェアとシステムの架け橋」などに例えられます。

ドライバーはシステム内で非常に重要な役割を果たします。通常、オペレーティング システムをインストールした後、最初に行うことはハードウェア デバイスのドライバーをインストールすることです。ただし、ほとんどの場合、すべてのハードウェア デバイスにドライバをインストールする必要はありません。たとえば、ハードディスク、モニタ、光学式ドライブなどにはドライバをインストールする必要はありませんが、グラフィックス カード、サウンド カード、スキャナ、カメラ、モデムにはドライバをインストールする必要はありません。 、など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 ドライバーは、オペレーティング システムにハードウェア自体の機能を通知し、ハードウェア デバイスの電子信号と高機能の間の相互作用を完了するために使用されます。オペレーティング システムおよびソフトウェアのレベルのプログラミング言語。通常、デバイス ドライバーはオペレーティング システム カーネルのソース コードの 70% 以上を占め、デバイス ドライバーの更新とメンテナンスには、ソース コードの 35% 以上の変更が含まれることが多いため、デバイス ドライバーとオペレーティング システム カーネルの残りの部分は、一貫性はオペレーティング システムのカーネル開発における難しい問題です。

オペレーティング システムは、サウンド カードに音楽の再生を要求するなど、特定のハードウェアを使用する必要がある場合、まず対応する命令をサウンド カード ドライバーに送信します。サウンド カード ドライバーがそれを受信すると、すぐに命令が送信されます。電子信号は、それを理解できるサウンド カードに変換し、サウンド カードに音楽の再生を命令します。

つまり、簡単に言えば、ドライバーはハードウェアからオペレーティング システムへのインターフェイスを提供し、両者間の関係を調整します。ドライバーは非常に重要な役割を果たすため、人々はそれを「ドライバーはハードウェアである」と呼びます。 「魂」「ハードウェアのマスター」とも呼ばれ、ドライバーは「ハードウェアとシステムの架け橋」とも呼ばれています。ドライバーは、コンピューターがデバイスと通信できるようにするために、ハードウェア デバイスに関する情報を含むオペレーティング システムに追加される小さなコードです。ドライバーは、ハードウェアの製造元がオペレーティング システムに基づいて作成した構成ファイルであり、ドライバーがなければコンピューターのハードウェアは動作しません。オペレーティング システムごとにハードウェア ドライバーが異なるため、ハードウェアの互換性を確保し、ハードウェアの機能を強化するために、さまざまなハードウェア メーカーがドライバーをアップグレードし続けます。例: Nvidia グラフィック カード チップ会社は、グラフィック カード ドライバーを月に平均 2 ～ 3 回アップグレードします。ドライバーはハードウェアの一部であり、新しいハードウェアをインストールするときに不可欠かつ重要なコンポーネントです。もともとコンピュータに属していないハードウェア デバイスをインストールする場合は、新しいハードウェアをコンピュータ システムに接続するためのドライバをインストールするようにシステムから求められます。ドライバーは通信の役割を果たし、コンピューター システムにハードウェアの機能を伝え、またシステムの命令をハードウェアに伝えて動作を開始させます。

ドライバーのアプリケーション

ハードウェアとオペレーティング システムの一般的な違いにより、ドライバーにはさまざまな方法があります。使用用途:

プリンタ

グラフィック カード

ネットワーク カード

サウンド カード

さまざまなタイプのバス

さまざまなタイプの低帯域幅入出力バス (ポインティング デバイス: マウス、キーボード、USB など)

ハード ドライブ バス (ATA、SCSI)

さまざまなファイルのサポートを実装システム

スキャナとデジタル カメラのサポートの実装

##ドライバーの一般的な抽象化レベル:

#ハードウェア層の観点:

直接インターフェイスする

上位レベルのインターフェイス (例: ビデオ BIOS) を使用する

別の低レベル ドライバーを使用する (例: ディスク ドライバーを使用するファイル システム ドライバー)

ハードウェアの動作をシミュレートします

ソフトウェア層の観点から:

オペレーティング システムがハードウェア リソースに直接アクセスできるようにします

実装のみ そのプリミティブ

非ドライバー ソフトウェア (TWAIN など) へのインターフェイスを実装します。

PostScript などの高級言語を実装します。

仮想デバイス ドライバー プログラム

仮想化環境で使用できる、仮想デバイス ドライバと呼ばれる特別な種類のドライバ。たとえば、DOS プログラムを Windows プラットフォームで実行したい場合は、VMware などのこの種の仮想デバイス ドライバを使用する必要があります。 1台のマシン上で複数のWindows、DOS、LINUXシステムを同時に実行できる「仮想PC」ソフトウェア VMWareが真の「同時性」を実現 メインシステムのプラットフォーム上で複数のOSを実行、切り替えも標準同様簡単Windows アプリケーション。

関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。

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