Что Такое Драйверы И Откуда Они Взялись?
Данная статья предназначена для людей, которым интересно как оно на самом деле устроено и почему. Сегодня речь пойдет о драйверах.
Много-много лет назад, когда деревья были большими, компьютеры были монолитны, т.е. были выполнены технически на одной плате. Представьте себе коробку, в которой смонтировано несколько плат с микросхемами, конденсаторами, трансформаторами. Все это переплетено кучей проводов. Такие машины выпускались серийно и апгрейду не подлежали, ибо для этого их нужно было перепаивать, а умели это далеко не все.
ПО для таких компьютеров выпускалось отдельно под каждую модель: каждая программа точно знала на каком компьютере, с каким набором инструкций она будет выполняться. Т.е. если программе нужно было вызвать звук - она генерировала прерывание, процессор передавал данные звуковому устройству и звук воспроизводился. В то время только зарождалось понятие об операционной системе, в современном ее понимании.
Эта ситуация кардинально изменилась с появлением IBM-совместимых компьютеров. Для тех кто не знает, главная "фишка" этой архитектуры в том, что компьютер превращается в своеобразный конструктор. Устройства конструктивно разводятся по разным платам, разрабатываются интерфейсы для взаимодействия устройств между собой. Именно на этом этапе возникает понятие "устройство" в современном его понимании. Появляются процессор, материнская плата, звуковая плата, видеокарта, дисковод.
Компьютер стараются сделать максимально простым для сборки и для апгрейда, все кажется просто и логично... НО! Как быть с программным обеспечением? Откуда программа, запущенная на таком компьютере, узнает с каким устройством она работает? Может на компьютере установлена мощная видеокарта, а может самая простая? Предположим мы пишем текстовый редактор. С помощью каких программных средств организовывать вывод графического интерфейса? Можно, конечно, "зашить" поддержку всех существующих на данный момент видеокарт, однако это много работы, плюс как быть, если видеокарта увидела свет уже после выхода программного продукта? Выпускать обновления? Это же сколько работы для программистов фирмы, выпускающей наш текстовый редактор? Совершенно очевидно, что это тупиковый путь.
Архитекторы IBM нашли более элегантное решение: API - Application Programm Interface (программный интерфейс приложений). Коротко суть идеи вот в чем: придумывается некий стандартный "язык" на котором все приложения должны сообщать команду устройству, возвращаясь к примеру с видеокартой, придумывается набор методов рисования, вызывая которые приложение может рисовать на экране некие примитивы: точку, линию, прямоугольник, текст. Из этих методов разработчики операционной системы составляют целые библиотеки и бесплатно распространяют для всех ключевых, на данный момент, языков программирования.
Получается программисту, который работает над текстовым редактором, для того чтобы нарисовать на экране линию, совсем не обязательно заботиться о поддержке всех известных видеокарт, а достаточно просто написать фрагмент кода, вроде:
ДОБАВИТЬ("библиотека_видеопроцедур");
НАРИСОВАТЬ_ЛИНИЮ(0,0,100,100);
Таким образом пользовательские приложения научились общаться с операционной системой на стандартном языке, однако это не решило проблемы множества устройств, обладающих разными возможностями. Как операционная система узнает каким образом подавать команду именно этому устройству? Вот тут-то и придумали драйвера. Идея такова: пусть операционная система подает специальной программе сигналы на стандартном, для этой ОС, языке, а уже эта программа будет давать команды устройству. Эта программа, драйвер, пишется для каждого устройства отдельно, поэтому она умеет с ним общаться, пишется и распространяется драйвер фирмой, которая разработала устройство.
Слово driver можно перевести как "управлятель" в этом контексте так называют программу, предназначенную для обеспечения взаимодействия операционной системы и устройства. Путь, который сигнал проходит от момента возникновения "желания" приложения нарисовать примитив, до момента появления его на экране монитора, можно символически изобразить так:
1. Приложение вызывает API-метод операционной системы.
2. Операционная система обращается к драйверу видеокарты и на стандартном языке дает инструкции по рисованию примитива.
3. Драйвер видеокарты, используя низкоуровневый, уникальный для этой модели видеокарты, язык, дает ей (видеокарте) инструкции для рисования примитива.
4. Видеокарта преобразует цифровой сигнал от драйвера в электрический ток, который передается монитору.
5. Монитор, интерпретируя сигнал, пришедший ему, рисует изображение.
На первый взгляд неоправданная сложность, однако использование такой модели дает множество преимуществ, некоторые из них, я описал выше.
Надеюсь, после прочтения этой статьи, читателю стало понятно что такое драйвер, и почему он возник.
Автор: Kosmich
Оригинал статьи: Цератопс.ру
Обсудить статью
В статье дан поверхностный анализ операционным системам корпорации Microsoft, начиная с ОС MS-DOS и заканчивая системой Windows XP. Операционные системы MS Windows Vista/Se7en не рассматриваются в виду отсутствия опыта работы с ними.
Статья-руководство для неопытных пользователей об установке (переустановке) популярной операционной системы Windows XP.
Если вам приходилось инсталлировать на компьютер одну из предыдущих версий Windows, то при установке Windows 7 вы будете приятно удивлены тем, что весь процесс выполняется в графическом режиме и занимает относительно немного времени. Кроме того, все выпуски Windows 7 отныне располагаются на одном диске и нужное издание вы можете просто выбрать в списке.
Ежедневно работая с компьютером, мы зачастую даже не задумываемся о том, что одним нажатием клавиши заставляем активироваться миллионы мельчайших элементов, принуждаем работать сложнейшую логику, открываем и закрываем множество скрытых программ и функций. Об операционной системе мы задумываемся лишь тогда, когда нам не хватает функций, когда выходят новые версии уже используемых «ОСей» или же разрабатываются кардинально новые системы.
Бывают такие ситуации, когда привод для чтения дисков просто "исчезает" из операционной системы. Причём в BIOSе он определяется. С чем это связано? В большинстве случаев "виноваты" в этом различные программы для записи компакт-дисков, такие как Easy CD Creator или DirectCD, а также другое аналогичное ПО.
Последние полгода были богаты анонсами всевозможных программных решений, в названиях которых присутствовало слово «нетбук». «Netbook edition», «netbook remix», «for netbooks», «netbooks compatible» – подобные надписи можно сегодня увидеть на коробках с самым разнообразным ПО. Мы же сейчас рассмотрим основные тенденции развития главного сегмента рынка программных продуктов для нетбуков – операционных систем.
Большим достоинством закачек в мировой паутине является не только свободный доступ, а ещё способность качать различный контент, отыскать ответы на такие вопросы, как, скажем, как оптимизировать windows. Я могу посоветовать неопытным людям обзавестись необходимыми программами, при помощи их можно держать свой пк в рабочем состоянии.
Небольшое сравнение двух операционных систем Windows и Linux. Их плюсы и минусы.
На данный момент операционные системы Windows и MacOS являются самыми популярными компьютерными ОС в мире. При этом, про обе системы существует масса мифов и предрассудков. В этой статье мы подробно сравним Windows 7 и Mac OS X.
В этой статье Вы узнаете как легко и бесплатно можно ускорить свой компьютер
Порой вирусы и вредоносные программы могут постараться и на компьютере удалить нужную информацию, файлы и т.д. Сегодня из этой статьи вы узнаете как восстановить данные
Поскольку сегодня рынок буквально наполнен софтом разной функциональности и разных ценовых категорий, руководители оказываются в трудном положении выбора между десятками предлагаемых решений. Надеемся, данная статья поможет вам сделать правильный выбор.
Сканирование портов обычно используется хакерами для взлома сети, а системными администраторами, в свою очередь, для её защиты. Рассмотрим использование результатов работы сканера сети подробней.
В этом уроке я попытаюсь легко и доступно рассказать, как установить WordPress. Сначала мы рассмотрим, как это делается в ручном режиме, начиная со скачивания официальной версии дистрибутива, и вплоть до публикации первого поста. Итак, поехали!
В чем разница платных и бесплатных систем мониторинга сети и действительно ли использование последних позволяет существенно сэкономить на программном обеспечении?
Попытки собрать собственную музыкальную коллекцию на персональном компьютере предпринимались еще во времена первых компьютеров, оборудованных звуковыми картами и способных воспроизвести хоть более-менее качественный цифровой музыкальный файл.
Ежедневно работая с компьютером, мы зачастую даже не задумываемся о том, что одним нажатием клавиши заставляем активироваться миллионы мельчайших элементов, принуждаем работать сложнейшую логику, открываем и закрываем множество скрытых программ и функций. Об операционной системе мы задумываемся лишь тогда, когда нам не хватает функций, когда выходят новые версии уже используемых «ОСей» или же разрабатываются кардинально новые системы.
О существовании частного космического корабля знают далеко не все. Оказывается он уже долгие годы регулярно летает в космос.
Решил разобраться в современном понимании процесса телепортации, современных достижениях, проблемах и перспективах этой идеи.
