Device Driver คืออะไร? วัตถุประสงค์ประเภทและตัวอย่างคืออะไร?

ไดรเวอร์อุปกรณ์เป็นซอฟต์แวร์ที่เคอร์เนลของคอมพิวเตอร์สื่อสารกับฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องลงรายละเอียดว่าฮาร์ดแวร์ทำงานอย่างไร เป็นซอฟต์แวร์ที่ควบคุมส่วนฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และอนุญาตให้คอมพิวเตอร์ใช้ฮาร์ดแวร์โดยจัดเตรียมอินเทอร์เฟซที่เหมาะสม ซึ่งหมายความว่าระบบปฏิบัติการไม่จำเป็นต้องลงรายละเอียดเกี่ยวกับการทำงานของชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ นอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซทั่วไปเพื่อให้ระบบปฏิบัติการหรือเคอร์เนลสามารถสื่อสารกับฮาร์ดแวร์ได้

ดังนั้นจุดประสงค์ของไดรเวอร์อุปกรณ์คือเพื่อให้สามารถทำงานของฮาร์ดแวร์ที่สร้างขึ้นได้อย่างราบรื่นและอนุญาตให้ใช้กับระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกันได้

ไดรเวอร์อุปกรณ์คืออะไร

ประเภทไดรเวอร์อุปกรณ์ - ไดรเวอร์เคอร์เนลและผู้ใช้

มีไดรเวอร์อุปกรณ์สำหรับอุปกรณ์เกือบทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ BIOS ไปจนถึงเครื่องเสมือนและอื่น ๆ ไดรเวอร์อุปกรณ์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทอย่างกว้าง ๆ :

  1. ไดรเวอร์อุปกรณ์เคอร์เนล
  2. ไดรเวอร์อุปกรณ์ของผู้ใช้

Kernel Device Driversเป็นไดรเวอร์อุปกรณ์ทั่วไปที่โหลดระบบปฏิบัติการลงในหน่วยความจำโดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการ ไม่ใช่ไดรเวอร์ทั้งหมด แต่เป็นตัวชี้ไปยังเอฟเฟกต์นั้นเพื่อให้สามารถเรียกใช้ไดรเวอร์อุปกรณ์ได้ทันทีที่จำเป็น ไดรเวอร์เกี่ยวข้องกับ BIOS, มาเธอร์บอร์ด, โปรเซสเซอร์และฮาร์ดแวร์ที่คล้ายกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของซอฟต์แวร์เคอร์เนล

ปัญหาเกี่ยวกับ Kernel Device Drivers คือเมื่อมีการเรียกใช้อย่างใดอย่างหนึ่งระบบจะโหลดลงใน RAM และไม่สามารถย้ายไปยังไฟล์เพจได้ (หน่วยความจำเสมือน) ดังนั้นไดรเวอร์อุปกรณ์จำนวนมากที่ทำงานในเวลาเดียวกันอาจทำให้เครื่องทำงานช้าลงได้ นั่นคือเหตุผลที่มีข้อกำหนดขั้นต่ำของระบบสำหรับแต่ละระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการต่างๆได้เพิ่มทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับไดรเวอร์อุปกรณ์เคอร์เนลแล้วดังนั้นผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับความต้องการหน่วยความจำเพิ่มเติม

โปรแกรมควบคุมอุปกรณ์โหมดผู้ใช้คือสิ่งที่ผู้ใช้เรียกใช้ในระหว่างเซสชันบนคอมพิวเตอร์ อาจนึกถึงอุปกรณ์ที่ผู้ใช้นำเข้าสู่คอมพิวเตอร์นอกเหนือจากอุปกรณ์เคอร์เนล ไดรเวอร์สำหรับอุปกรณ์ Plug and Play ส่วนใหญ่อยู่ในประเภทนี้ สามารถเขียนไดรเวอร์อุปกรณ์ของผู้ใช้ลงในดิสก์เพื่อไม่ให้ทำงานหนักกับทรัพยากร อย่างไรก็ตามสำหรับไดรเวอร์ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เล่นเกมขอแนะนำให้เก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก (RAM)

บล็อกไดรเวอร์และไดรเวอร์อักขระ

ทั้งสอง - ไดรเวอร์อุปกรณ์บล็อกและอักขระ - อยู่ในหมวดหมู่ของการอ่านและเขียนข้อมูล ฮาร์ดดิสก์ซีดีรอมไดรฟ์ USB ฯลฯ - อาจเป็น Block Drivers หรือ Character Drivers ตามวิธีการใช้งาน

Character Drivers ใช้ในบัสอนุกรม พวกเขาเขียนข้อมูลทีละอักขระ อักขระหนึ่งตัวหมายถึงไบต์ในความหมายทั่วไป หากอุปกรณ์เชื่อมต่อกับพอร์ตอนุกรมอุปกรณ์นั้นกำลังใช้ไดรเวอร์อักขระ เมาส์เป็นอุปกรณ์อนุกรมและมีไดรเวอร์อุปกรณ์อักขระ

ไดรเวอร์บล็อกหมายถึงการเขียนและการอ่านมากกว่าหนึ่งอักขระในแต่ละครั้ง โดยปกติไดรเวอร์อุปกรณ์บล็อกจะสร้างบล็อกและดึงข้อมูลให้มากที่สุดเท่าที่บล็อกจะมีได้ ตัวอย่างเช่นฮาร์ดดิสก์ใช้ไดรเวอร์อุปกรณ์บล็อก ซีดีรอมก็เป็นไดรเวอร์อุปกรณ์บล็อกเช่นกัน แต่เคอร์เนลต้องตรวจสอบว่าอุปกรณ์ยังคงเชื่อมต่ออยู่กับคอมพิวเตอร์ทุกครั้งที่มีการเรียกใช้ซีดีรอมโดยแอปพลิเคชันใด ๆ

ไดรเวอร์ทั่วไปและ OEM

ไดรเวอร์อุปกรณ์อาจเป็นแบบทั่วไปหรือเกี่ยวข้องกับ OEM หากไดรเวอร์อุปกรณ์มาพร้อมกับซอฟต์แวร์ปฏิบัติการส่วนใหญ่อาจเป็นไดรเวอร์อุปกรณ์ทั่วไป โปรแกรมควบคุมอุปกรณ์ทั่วไปคือไดรเวอร์ที่สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์บางยี่ห้อแต่ละประเภท ตัวอย่างเช่น Windows 10 มีไดรเวอร์ทั่วไปจำนวนมากที่ทำงานได้โดยไม่ต้องติดตั้งซอฟต์แวร์อื่นด้วยตนเอง

ในบางกรณีไดรเวอร์ทั่วไปไม่ช่วย ดังนั้นผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมจึงสร้างไดรเวอร์อุปกรณ์ของตนเอง นี่คือไดรเวอร์อุปกรณ์ OEM และต้องติดตั้งแยกต่างหากหลังจากติดตั้งระบบปฏิบัติการ คอมพิวเตอร์ในยุคเก่าถูกทำเครื่องหมายไว้ดังนั้นแม้กระทั่งไดรเวอร์ของเมนบอร์ดก็ต้องติดตั้งภายนอก แต่นั่นเป็นยุคของ Windows XP เนื่องจากไม่กี่ยี่ห้อชุดไดรเวอร์ในตัวส่วนใหญ่มีอยู่แล้วในระบบปฏิบัติการ

ไดรเวอร์อุปกรณ์เสมือน

ไดรเวอร์สำหรับอุปกรณ์เสมือนเรียกว่าไดรเวอร์อุปกรณ์เสมือน บ่อยครั้งที่เราใช้ซอฟต์แวร์บางตัวเพื่อเลียนแบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้เรียกใช้ฮาร์ดแวร์เสมือนดังกล่าวเป็นไดรเวอร์อุปกรณ์เสมือน ตัวอย่างเช่นหากคุณใช้ VPN อาจสร้างการ์ดเครือข่ายเสมือนสำหรับเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตอย่างปลอดภัย ไม่ใช่การ์ดจริง แต่เป็นการ์ดที่ตั้งค่าโดยซอฟต์แวร์ VPN แม้ว่าการ์ดนั้นจะต้องการไดรเวอร์อุปกรณ์และซอฟต์แวร์ VPN เดียวกันก็จะติดตั้งไดรเวอร์อุปกรณ์เสมือน

ดังนั้นคุณจะเห็นว่ามีไดรเวอร์อุปกรณ์หลายประเภทและเป็นการยากเล็กน้อยที่จะใช้เพียงหนึ่งหรือสองหมวดเพื่ออธิบาย ในบทความนี้เราได้อธิบายว่าไดรเวอร์อุปกรณ์คืออะไรและพูดถึงประเภทไดรเวอร์อุปกรณ์ต่อไปนี้: เคอร์เนลและไดรเวอร์โหมดผู้ใช้ ไดรเวอร์อุปกรณ์ทั่วไปและ OEM และไดรเวอร์อุปกรณ์เสมือน - รวมถึงความแตกต่างระหว่างทั้งหมด

ประเภทไดรเวอร์อุปกรณ์