Τι είναι το πρόγραμμα οδήγησης συσκευής; Πώς λειτουργεί?

Το λειτουργικό σύστημα, άλλα προγράμματα εφαρμογών και οι διάφορες συσκευές υλικού κατασκευάζονται από διαφορετικές ομάδες ανθρώπων. Επομένως, από προεπιλογή, το λειτουργικό σύστημα και άλλα προγράμματα δεν μπορούν να διασυνδεθούν με τις συσκευές υλικού. Εδώ μπαίνει ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής. Είναι ένα κομμάτι λογισμικού που λειτουργεί ως μεταφραστής μεταξύ των λειτουργικών συστημάτων και των συσκευών υλικού. Η δουλειά ενός προγράμματος οδήγησης συσκευών είναι να επιτρέπει την ομαλή λειτουργία των συσκευών υλικού που είναι συνδεδεμένες στο σύστημα. Ένα πρόγραμμα οδήγησης εκτυπωτή λέει στο λειτουργικό σύστημα πώς να εκτυπώσει τις επιλεγμένες πληροφορίες στη σελίδα. Για να μεταφράσει το λειτουργικό σύστημα τα bit ενός αρχείου ήχου σε κατάλληλη έξοδο, είναι απαραίτητο ένα πρόγραμμα οδήγησης κάρτας ήχου. Όπως αυτό, υπάρχουν προγράμματα οδήγησης συσκευών για κάθε συσκευή υλικού που είναι συνδεδεμένη στο σύστημά σας.

Τι είναι το πρόγραμμα οδήγησης συσκευής

Τι είναι το πρόγραμμα οδήγησης συσκευής;(What is a Device Driver?)

Το λειτουργικό σύστημα δεν χρειάζεται να γνωρίζει τις λεπτομέρειες πίσω από τη λειτουργία του υλικού. Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα οδήγησης της συσκευής, διασυνδέεται μόνο με το συγκεκριμένο κομμάτι του υλικού. Εάν δεν είναι εγκατεστημένο το αντίστοιχο πρόγραμμα οδήγησης συσκευής, δεν υπάρχει σύνδεση επικοινωνίας μεταξύ του λειτουργικού συστήματος και του υλικού. Μια τέτοια συσκευή υλικού ενδέχεται να μην λειτουργεί σωστά. Ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής και η αντίστοιχη συσκευή υλικού επικοινωνούν μέσω του διαύλου υπολογιστή στον οποίο είναι συνδεδεμένη η συσκευή. Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών(Device) διαφέρουν για κάθε λειτουργικό σύστημα και εξαρτώνται από το υλικό. Ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής είναι επίσης γνωστό ως πρόγραμμα οδήγησης λογισμικού ή απλώς πρόγραμμα οδήγησης.

Πώς λειτουργούν τα προγράμματα οδήγησης συσκευών;(How do device drivers work?)

Μια συσκευή υλικού θέλει να επικοινωνήσει με ένα πρόγραμμα στο σύστημά σας. Μπορείτε να σκεφτείτε αυτήν την κατάσταση ως δύο οντότητες που μιλούν διαφορετικές γλώσσες. Επομένως, υπάρχει ανάγκη για μεταφραστή. Το πρόγραμμα οδήγησης της συσκευής παίζει τον ρόλο του μεταφραστή εδώ. Το λογισμικό δίνει στο πρόγραμμα οδήγησης πληροφορίες που εξηγούν τι πρέπει να εκτελέσει το υλικό. Το πρόγραμμα οδήγησης συσκευής χρησιμοποιεί τις πληροφορίες για να κάνει το πρόγραμμα οδήγησης να κάνει τη δουλειά.

Ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής μεταφράζει τις οδηγίες ενός προγράμματος λογισμικού/του λειτουργικού συστήματος σε γλώσσα κατανοητή από τη συσκευή υλικού. Για να λειτουργεί αποτελεσματικά το σύστημα, πρέπει να έχετε όλα τα απαραίτητα προγράμματα οδήγησης συσκευών. Όταν ενεργοποιείτε το σύστημά σας, το λειτουργικό σύστημα επικοινωνεί με τα προγράμματα οδήγησης συσκευών και το BIOS για να αποφασίσει για την εκτέλεση διαφόρων εργασιών υλικού.

Εάν δεν υπήρχε ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής, είτε δεν θα υπήρχε τρόπος για το σύστημα να επικοινωνεί με τις συσκευές ή τα προγράμματα λογισμικού θα έπρεπε να γνωρίζουν πώς να διασυνδέονται απευθείας με το υλικό (δεδομένης της μεγάλης γκάμα προγραμμάτων και συσκευών υλικού που έχουμε σήμερα, αυτό θα ήταν δύσκολο). Δεν είναι δυνατή η κατασκευή λογισμικού με δυνατότητα άμεσης επικοινωνίας με όλα τα είδη συσκευών υλικού. Έτσι, τα προγράμματα οδήγησης συσκευών είναι οι αλλαγές στα παιχνίδια.

Τόσο οι συσκευές υλικού όσο και τα προγράμματα λογισμικού εξαρτώνται από τα προγράμματα οδήγησης συσκευών για ομαλή λειτουργία. Τα προγράμματα(Programs) συνήθως χρησιμοποιούν γενικές εντολές για πρόσβαση σε συσκευές. Ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής τις μεταφράζει σε εξειδικευμένες εντολές που μπορούν να γίνουν κατανοητές από τη συσκευή.

Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών(Device) συνήθως έρχονται ως ενσωματωμένα στοιχεία σε ένα λειτουργικό σύστημα. Παρέχονται από τον κατασκευαστή. Εάν αντικατασταθεί ή ενημερωθεί ένα στοιχείο υλικού ή λογισμικού, αυτά τα προγράμματα οδήγησης συσκευών καθίστανται άχρηστα.

Πρόγραμμα οδήγησης εικονικών συσκευών(Virtual device drivers)

Ένα πρόγραμμα οδήγησης εικονικής συσκευής είναι ένα στοιχείο ενός προγράμματος οδήγησης συσκευής που βοηθά μια συσκευή υλικού να δημιουργήσει επικοινωνία με το λειτουργικό σύστημα ή ένα πρόγραμμα. Είναι προγράμματα οδήγησης για εικονικές συσκευές. Τα προγράμματα οδήγησης εικονικών συσκευών βοηθούν στην ομαλή ροή δεδομένων. Πολλές εφαρμογές μπορούν να έχουν πρόσβαση σε μια συγκεκριμένη συσκευή υλικού χωρίς διένεξη. Όταν ένα πρόγραμμα οδήγησης εικονικής συσκευής λαμβάνει ένα σήμα διακοπής από μια συσκευή υλικού, καθορίζει την επόμενη πορεία δράσης με βάση την κατάσταση των ρυθμίσεων της συσκευής.

Πού χρησιμοποιείται το πρόγραμμα οδήγησης εικονικής συσκευής;(Where is a virtual device driver used?)

Όταν χρησιμοποιούμε λογισμικό για την εξομοίωση μιας συσκευής υλικού, χρησιμοποιείται ένα πρόγραμμα οδήγησης εικονικής συσκευής σε μια τέτοια συσκευή. Ένα κατάλληλο παράδειγμα θα ήταν η χρήση ενός VPN . Δημιουργείτε μια εικονική κάρτα δικτύου για να μπορείτε να συνδεθείτε με ασφάλεια στο διαδίκτυο. Αυτή είναι μια εικονική κάρτα δικτύου που δημιουργήθηκε από το VPN . Απαιτείται ένα κατάλληλο πρόγραμμα οδήγησης για αυτήν την κάρτα, το οποίο συνήθως εγκαθίσταται από το ίδιο το λογισμικό VPN .

Όλες οι συσκευές χρειάζονται προγράμματα οδήγησης;(Do all devices need drivers?)

Το εάν(Whether) μια συσκευή απαιτεί πρόγραμμα οδήγησης ή όχι εξαρτάται από το αν το λειτουργικό σας σύστημα αναγνωρίζει τη συσκευή υλικού και τις δυνατότητές της. Ορισμένα περιφερειακά που είναι άγνωστα στο λειτουργικό σύστημα και απαιτούν πρόγραμμα οδήγησης είναι – Κάρτα βίντεο(Video) , συσκευή USB , κάρτα ήχου, σαρωτής, εκτυπωτής, μόντεμ ελεγκτή, κάρτα δικτύου, συσκευή ανάγνωσης καρτών κ.λπ… Τα λειτουργικά συστήματα έχουν συνήθως ορισμένα γενικά προγράμματα οδήγησης που επιτρέπουν κοινές συσκευές υλικού να εργαστούν σε ένα βασικό επίπεδο. Και πάλι(Again) , η προϋπόθεση είναι ότι το λειτουργικό σύστημα πρέπει να αναγνωρίζει τα χαρακτηριστικά της συσκευής. Ορισμένες συσκευές που μπορούν να λειτουργήσουν με γενικά προγράμματα οδήγησης είναι – RAM , πληκτρολόγιο, ποντίκι, ηχεία, οθόνη, σκληρός δίσκος, μονάδα δίσκου, CPU, τροφοδοτικό, joystick κ.λπ... Πρέπει να γνωρίζετε ότι το γενικό πρόγραμμα οδήγησης που παρέχεται από το λειτουργικό σύστημα δεν ενημερώνεται τόσο συχνά όσο τα προγράμματα οδήγησης που παρέχονται από τον κατασκευαστή του υλικού.

Διαβάστε επίσης: (Also Read:) Τι είναι το αρχείο υπολογιστή; (What is a Computer file? )

Τι θα συμβεί εάν δεν έχετε εγκαταστήσει πρόγραμμα οδήγησης;(What will happen if you have not installed a driver?)

Εάν δεν έχετε εγκαταστήσει πρόγραμμα οδήγησης για μια συσκευή, η συσκευή ενδέχεται να μην λειτουργεί καθόλου ή να λειτουργεί μόνο εν μέρει. Για παράδειγμα, συσκευές όπως το ποντίκι/πληκτρολόγιο θα λειτουργούν χωρίς πρόγραμμα οδήγησης. Αλλά εάν το ποντίκι σας έχει επιπλέον κουμπιά ή το πληκτρολόγιό σας έχει κάποια ειδικά πλήκτρα, τότε αυτές οι λειτουργίες δεν θα λειτουργήσουν. Εάν είστε χρήστης των Windows(Windows) , μπορείτε να βρείτε το σφάλμα διένεξης προγραμμάτων οδήγησης στη διαχείριση συσκευών, εάν λείπει κάποιο πρόγραμμα οδήγησης. Συνήθως, ο κατασκευαστής εκδίδει μια ενημέρωση προγράμματος οδήγησης για να διαγράψει τα σφάλματα που παράγονται από το πρόγραμμα οδήγησης. Επομένως, έχετε πάντα την ενημερωμένη έκδοση του προγράμματος οδήγησης για τις συσκευές υλικού σας.

Ένα πρόγραμμα οδήγησης θα λειτουργήσει μόνο εάν έχετε εγκατεστημένη την αντίστοιχη συσκευή στο σύστημά σας. Εάν προσπαθήσετε να εγκαταστήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για υλικό που δεν υπάρχει, δεν θα συμβεί. Για παράδειγμα, η εγκατάσταση ενός προγράμματος οδήγησης κάρτας γραφικών όταν δεν έχετε κάρτα βίντεο στο σύστημά σας δεν θα δώσει στο σύστημά σας τη δυνατότητα να λειτουργεί με κάρτα βίντεο. Πρέπει να έχετε και τα δύο – τη συσκευή υλικού και το ενημερωμένο πρόγραμμα οδήγησης συσκευής για αυτό.

Τύποι προγραμμάτων οδήγησης συσκευών(Types of device drivers)

Υπάρχει ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής για σχεδόν κάθε συσκευή υλικού που χρησιμοποιείται σήμερα. Αυτά τα προγράμματα οδήγησης μπορούν να ταξινομηθούν ευρέως στις ακόλουθες 2 κατηγορίες – προγράμματα οδήγησης συσκευών χρήστη και προγράμματα οδήγησης συσκευών πυρήνα

Προγράμματα οδήγησης συσκευών χρήστη(User device drivers)

Αυτά είναι προγράμματα οδήγησης συσκευών που ενεργοποιεί ο χρήστης ενώ χρησιμοποιεί το σύστημα. Αυτά είναι για τις συσκευές που έχει συνδέσει ο χρήστης στο σύστημα, εκτός από εκείνες που σχετίζονται με το λογισμικό του πυρήνα(kernel software) . Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών για συσκευές plug and play θεωρούνται ως προγράμματα οδήγησης συσκευών χρήστη. Για να αρθεί η πίεση από τους πόρους του συστήματος, τα προγράμματα οδήγησης συσκευών χρήστη εγγράφονται στο δίσκο. Αλλά τα προγράμματα οδήγησης συσκευών για συσκευές παιχνιδιών συνήθως διατηρούνται στην κύρια μνήμη.

Διαβάστε επίσης:  (Also Read: )Τι είναι ένα αρχείο ISO;(What is an ISO File?)

Πρόγραμμα οδήγησης συσκευών πυρήνα(Kernel device drivers)

Τα γενικά προγράμματα οδήγησης που είναι διαθέσιμα ως ενσωματωμένο λογισμικό μαζί με το λειτουργικό σύστημα ονομάζονται προγράμματα οδήγησης συσκευών πυρήνα. Φορτώνουν στη μνήμη ως μέρος του λειτουργικού συστήματος. Ένας δείκτης προς το πρόγραμμα οδήγησης αποθηκεύεται στη μνήμη και μπορεί να κληθεί όποτε απαιτείται. Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών πυρήνα(Kernel) είναι για συσκευές όπως ο επεξεργαστής, η μητρική πλακέτα, το BIOS και άλλες συσκευές που σχετίζονται με το λογισμικό του πυρήνα.

Με τα προγράμματα οδήγησης συσκευών πυρήνα, υπάρχει ένα κοινό πρόβλημα. Κατά την επίκληση, ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής πυρήνα φορτώνεται στη μνήμη RAM(RAM) . Δεν μπορεί να μετακινηθεί στην εικονική μνήμη. Εάν υπάρχουν πολλά προγράμματα οδήγησης συσκευών που εκτελούνται ταυτόχρονα, το σύστημα γίνεται αργό. Για να ξεπεραστεί αυτό το ζήτημα, κάθε λειτουργικό σύστημα έχει μια ελάχιστη απαίτηση συστήματος. Τα λειτουργικά συστήματα συγκεντρώνουν τους πόρους που απαιτούσαν τα προγράμματα οδήγησης συσκευών πυρήνα. Αυτό διασφαλίζει ότι οι χρήστες δεν χρειάζεται να ανησυχούν για την απαίτηση μνήμης.

Άλλοι τύποι προγράμματος οδήγησης συσκευής(Other types of Device Driver)

1. Προγράμματα οδήγησης γενικής χρήσης και ΟΕΝ(1. Generic and OEN drivers)

Εάν το πρόγραμμα οδήγησης συσκευής είναι διαθέσιμο μαζί με το λειτουργικό σύστημα, ονομάζεται γενικό πρόγραμμα οδήγησης συσκευής. Ένα γενικό πρόγραμμα οδήγησης συσκευής λειτουργεί για μια συγκεκριμένη συσκευή ανεξάρτητα από την επωνυμία της. Τα Windows 10 διαθέτουν γενικά προγράμματα οδήγησης συσκευών για συσκευές υλικού που χρησιμοποιούνται συνήθως.

Μερικές φορές, οι συσκευές υλικού έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά που ένα λειτουργικό σύστημα δεν μπορεί να αναγνωρίσει. Ο κατασκευαστής της συσκευής παρέχει το αντίστοιχο πρόγραμμα οδήγησης για τέτοιες συσκευές. Αυτά ονομάζονται προγράμματα οδήγησης συσκευών OEM . Για να λειτουργήσουν σωστά τέτοιες συσκευές, τα προγράμματα οδήγησης πρέπει να εγκατασταθούν ξεχωριστά μετά την εγκατάσταση του λειτουργικού συστήματος. Την εποχή που χρησιμοποιούνταν τα Windows XP(Windows XP) , ακόμη και τα προγράμματα οδήγησης για τη μητρική πλακέτα έπρεπε να εγκατασταθούν ξεχωριστά. Σήμερα, τα περισσότερα από τα σύγχρονα συστήματα παρέχουν ενσωματωμένα γενικά προγράμματα οδήγησης συσκευών.

2. Προγράμματα οδήγησης μπλοκ και χαρακτήρων(2. Block and character drivers)

Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών(Device) μπορούν να ταξινομηθούν ως προγράμματα οδήγησης μπλοκ ή προγράμματα οδήγησης χαρακτήρων με βάση τον τρόπο ανάγνωσης και εγγραφής των δεδομένων. Συσκευές(Device) όπως σκληροί δίσκοι, CD ROM(ROMs) και μονάδες USB ταξινομούνται με βάση τον τρόπο χρήσης τους.

Ο όρος πρόγραμμα οδήγησης μπλοκ χρησιμοποιείται όταν διαβάζονται ή γράφονται περισσότεροι από ένας χαρακτήρες ταυτόχρονα. Δημιουργείται ένα μπλοκ και η συσκευή μπλοκ προσπαθεί να ανακτήσει τον όγκο των πληροφοριών που ταιριάζει στο μέγεθος του μπλοκ. Οι σκληροί δίσκοι(Hard disks) και τα CD ROMS θεωρούνται ότι μπλοκάρουν τα προγράμματα οδήγησης συσκευών.

Ο όρος πρόγραμμα οδήγησης χαρακτήρων χρησιμοποιείται όταν τα δεδομένα γράφονται έναν χαρακτήρα τη φορά. Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών χαρακτήρων κάνουν χρήση σειριακών λεωφορείων. (Character)Κάθε συσκευή που είναι συνδεδεμένη στη σειριακή θύρα έχει πρόγραμμα οδήγησης χαρακτήρων. Για παράδειγμα, ένα ποντίκι είναι μια συσκευή συνδεδεμένη σε μια σειριακή θύρα. Χρησιμοποιεί πρόγραμμα οδήγησης συσκευής χαρακτήρων.

Διαβάστε επίσης: (Also Read:) Τι είναι το Wi-Fi 6 (802.11 ax);(What is Wi-Fi 6 (802.11 ax)?)

Διαχείριση προγραμμάτων οδήγησης συσκευών(Managing device drivers)

Η διαχείριση όλων των προγραμμάτων οδήγησης στο σύστημά σας Windows γίνεται από τη Διαχείριση Συσκευών(Device Manager) . Τα προγράμματα οδήγησης συσκευών(Device) δεν χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή μετά την εγκατάσταση. Περιστασιακά, έχουν ενημερώσεις για να διορθώσουν ένα σφάλμα ή μια ενημέρωση που παρέχει μια νέα δυνατότητα. Επομένως, είναι καλή πρακτική να ελέγχετε για ενημερώσεις προγραμμάτων οδήγησης και να τις εγκαθιστάτε (εάν υπάρχουν) κάθε τόσο. Για να διευκολύνετε τη δουλειά σας, υπάρχουν ορισμένα προγράμματα που ελέγχουν και ενημερώνουν τα προγράμματα οδήγησης της συσκευής σας.

Οι ενημερώσεις προγραμμάτων οδήγησης που παρέχονται από τον κατασκευαστή είναι πάντα διαθέσιμες δωρεάν στον επίσημο ιστότοπο του. Φροντίστε να μην πληρώσετε για ενημέρωση προγράμματος οδήγησης συσκευής!

Η ενημέρωση των προγραμμάτων οδήγησης είναι σημαντική επειδή, συχνά, πολλά προβλήματα με μια συσκευή υλικού μπορούν να εντοπιστούν σε ένα πρόβλημα με το πρόγραμμα οδήγησης της συσκευής.

Περίληψη(Summary)

  • Ένα πρόγραμμα οδήγησης συσκευής βοηθά το λειτουργικό σύστημα και άλλα προγράμματα να διασυνδέονται με τις συσκευές υλικού που είναι συνδεδεμένες στο σύστημα
  • Τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα παρέχουν ενσωματωμένα προγράμματα οδήγησης συσκευών για κοινά χρησιμοποιούμενα περιφερειακά
  • Για να χρησιμοποιήσετε άλλες συσκευές υλικού, πρέπει να εγκαταστήσετε τα αντίστοιχα προγράμματα οδήγησης συσκευών που παρέχονται από τον κατασκευαστή
  • Η ενημέρωση των προγραμμάτων οδήγησης της συσκευής σας είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του συστήματος.
  • Ένα πρόγραμμα οδήγησης εξωτερικής συσκευής απαιτείται μόνο για τις συσκευές των οποίων οι λειτουργίες δεν αναγνωρίζονται από το λειτουργικό σας σύστημα.


Εμμανουήλ Αγγελακίδης

About the author

Είμαι ειδικός των Windows και εργάζομαι στη βιομηχανία λογισμικού για πάνω από 10 χρόνια. Έχω εμπειρία με συστήματα Microsoft Windows και Apple Macintosh. Οι δεξιότητές μου περιλαμβάνουν: διαχείριση παραθύρων, υλικό και ήχο υπολογιστή, ανάπτυξη εφαρμογών και πολλά άλλα. Είμαι έμπειρος σύμβουλος που μπορεί να σας βοηθήσει να αξιοποιήσετε στο έπακρο το σύστημά σας Windows.


Related posts