درایور دستگاه چیست؟ چگونه کار می کند؟

سیستم عامل، سایر برنامه های کاربردی و دستگاه های سخت افزاری مختلف همه توسط گروه های مختلف مردم ساخته شده اند. بنابراین، به طور پیش فرض، سیستم عامل و سایر برنامه ها نمی توانند با دستگاه های سخت افزاری ارتباط برقرار کنند. این جایی است که یک درایور دستگاه وارد می شود. این قطعه نرم افزاری است که به عنوان مترجم بین سیستم عامل ها و دستگاه های سخت افزاری عمل می کند. وظیفه درایور دستگاه این است که به دستگاه های سخت افزاری متصل به سیستم اجازه عملکرد روان را بدهد. درایور چاپگر به سیستم عامل می گوید که چگونه اطلاعات انتخاب شده را در صفحه چاپ کند. برای اینکه سیستم عامل بیت های یک فایل صوتی را به خروجی مناسب ترجمه کند، یک درایور کارت صدا ضروری است. مانند این، درایورهای دستگاه برای هر دستگاه سخت افزاری که به سیستم شما متصل است وجود دارد.

درایور دستگاه چیست؟

سیستم عامل نیازی به دانستن جزئیات پشت کار سخت افزار ندارد. با استفاده از درایور دستگاه، فقط با آن قطعه خاص از سخت افزار ارتباط برقرار می کند. اگر درایور دستگاه مربوطه نصب نشده باشد، هیچ پیوند ارتباطی بین سیستم عامل و سخت افزار وجود ندارد. چنین دستگاه سخت افزاری ممکن است به درستی کار نکند. یک درایور دستگاه و دستگاه سخت افزاری مربوطه از طریق گذرگاه رایانه ای که دستگاه به آن متصل است، ارتباط برقرار می کنند. درایورهای دستگاه برای هر سیستم عامل متفاوت است و به سخت افزار وابسته هستند. درایور دستگاه به عنوان درایور نرم افزار یا به سادگی یک درایور نیز شناخته می شود.

درایورهای دستگاه چگونه کار می کنند؟

یک دستگاه سخت افزاری می خواهد با برنامه ای در سیستم شما ارتباط برقرار کند. شما می توانید این وضعیت را به عنوان دو موجودیت در نظر بگیرید که به زبان های مختلف صحبت می کنند. بنابراین نیاز به مترجم وجود دارد. درایور دستگاه در اینجا نقش مترجم را بازی می کند. نرم افزار اطلاعاتی را به درایور می دهد که توضیح می دهد سخت افزار باید چه کار کند. درایور دستگاه از اطلاعات استفاده می کند تا راننده را وادار به انجام کار کند.

یک درایور دستگاه دستورالعمل های یک برنامه نرم افزاری/سیستم عامل را به زبانی که دستگاه سخت افزاری آن را درک می کند ترجمه می کند. برای اجرای کارآمد سیستم، باید تمام درایورهای دستگاه لازم را داشته باشید. هنگامی که سیستم خود را روشن می کنید، سیستم عامل با درایورهای دستگاه و بایوس ارتباط برقرار می کند تا در مورد انجام وظایف سخت افزاری مختلف تصمیم گیری کند.

اگر برای یک درایور دستگاه نبود، هیچ راهی برای ارتباط سیستم با دستگاه ها وجود نداشت یا برنامه های نرم افزاری باید بدانند که چگونه مستقیماً با سخت افزار ارتباط برقرار کنند (با توجه به طیف گسترده ای از برنامه ها و دستگاه های سخت افزاری که امروزه داریم، این دشوار خواهد بود). امکان ساخت نرم افزاری با قابلیت ارتباط مستقیم با انواع سخت افزارها وجود ندارد. بنابراین، درایورهای دستگاه عامل تغییر بازی هستند.

هر دو - دستگاه های سخت افزاری و برنامه های نرم افزاری برای عملکرد روان به درایورهای دستگاه بستگی دارند. برنامه ها معمولا از دستورات عمومی برای دسترسی به دستگاه ها استفاده می کنند. درایور دستگاه اینها را به دستورات تخصصی ترجمه می کند که برای دستگاه قابل درک است.

درایورهای دستگاه معمولاً به عنوان اجزای داخلی در سیستم عامل ارائه می شوند. آنها توسط سازنده ارائه می شوند. اگر یک جزء سخت افزاری یا نرم افزاری جایگزین یا به روز شود، این درایورهای دستگاه بی استفاده می شوند.

درایورهای دستگاه مجازی

درایور دستگاه مجازی بخشی از درایور دستگاه است که به دستگاه سخت افزاری کمک می کند تا با سیستم عامل یا یک برنامه ارتباط برقرار کند. آنها درایورهای دستگاه های مجازی هستند. درایورهای دستگاه مجازی به جریان روان داده ها کمک می کنند. چندین برنامه می توانند بدون تداخل به یک دستگاه سخت افزاری خاص دسترسی پیدا کنند. هنگامی که یک درایور دستگاه مجازی سیگنال وقفه را از یک دستگاه سخت افزاری دریافت می کند، بر اساس وضعیت تنظیمات دستگاه، اقدام بعدی را تعیین می کند.

درایور دستگاه مجازی کجا استفاده می شود؟

هنگامی که ما از نرم افزار برای شبیه سازی یک دستگاه سخت افزاری استفاده می کنیم، درایور دستگاه مجازی برای چنین دستگاهی استفاده می شود. یک مثال مناسب استفاده از VPN است . شما یک کارت شبکه مجازی ایجاد می کنید تا بتوانید به طور ایمن به اینترنت متصل شوید. این یک کارت شبکه مجازی است که توسط VPN ایجاد شده است. یک درایور مناسب برای این کارت مورد نیاز است که معمولاً توسط خود نرم افزار VPN نصب می شود.

آیا همه دستگاه ها به درایور نیاز دارند؟

اینکه آیا یک دستگاه به درایور نیاز دارد یا نه بستگی به این دارد که آیا سیستم عامل شما دستگاه سخت افزاری و ویژگی های آن را تشخیص می دهد یا خیر. برخی از لوازم جانبی که برای سیستم عامل ناشناخته هستند و به درایور نیاز دارند عبارتند از: کارت ویدیو، دستگاه USB، کارت صدا، اسکنر، چاپگر، مودم کنترلر، کارت شبکه، کارت خوان و غیره... سیستم عامل ها معمولاً دارای برخی از درایورهای عمومی هستند که به دستگاه های سخت افزاری رایج اجازه می دهند. برای کار در سطح پایه مجدداً شرط این است که سیستم عامل باید ویژگی های دستگاه را تشخیص دهد. برخی از دستگاه هایی که می توانند با درایورهای عمومی کار کنند عبارتند از: رم، صفحه کلید، ماوس، بلندگوها، مانیتور، هارد دیسک، درایو دیسک، CPU، منبع تغذیه، جوی استیک و غیره... باید توجه داشت که درایور عمومی ارائه شده توسط سیستم عامل به روز نمی شود. به اندازه درایورهای ارائه شده توسط سازنده سخت افزار.

همچنین بخوانید : فایل کامپیوتری چیست؟ 

اگر درایور را نصب نکنید چه اتفاقی می افتد؟

اگر درایور دستگاهی را نصب نکرده باشید، ممکن است دستگاه اصلاً کار نکند یا فقط تا حدی کار کند. به عنوان مثال، دستگاه هایی مانند ماوس/صفحه کلید بدون درایور کار می کنند. اما اگر موس شما دکمه های اضافی داشته باشد یا صفحه کلید شما دارای کلیدهای خاصی باشد، آن ویژگی ها کار نمی کنند. اگر کاربر ویندوز هستید، اگر درایور مفقودی دارید، می توانید خطای تداخل درایور را در مدیر دستگاه پیدا کنید. معمولاً سازنده به‌روزرسانی درایور را برای پاک کردن خطاهای ایجاد شده توسط درایور منتشر می‌کند. بنابراین، همیشه نسخه به روز درایور را برای دستگاه های سخت افزاری خود داشته باشید.

درایور فقط در صورتی کار می کند که دستگاه مربوطه را روی سیستم خود نصب کرده باشید. اگر سعی کنید درایور سخت افزاری را نصب کنید که وجود ندارد، این اتفاق نمی افتد. به عنوان مثال، نصب درایور کارت گرافیک در زمانی که کارت گرافیک روی سیستم خود ندارید، به سیستم شما امکان کار با کارت گرافیک را نمی دهد. شما باید هر دو را داشته باشید - دستگاه سخت افزاری و درایور دستگاه به روز شده برای آن.

انواع درایورهای دستگاه

تقریباً برای هر دستگاه سخت افزاری که امروزه استفاده می شود یک درایور دستگاه وجود دارد. این درایورها را می توان به طور کلی به دو دسته زیر طبقه بندی کرد - درایورهای دستگاه کاربر و درایورهای دستگاه هسته

درایورهای دستگاه کاربر

اینها درایورهای دستگاهی هستند که کاربر در حین استفاده از سیستم آنها را فعال می کند. اینها برای دستگاه هایی هستند که کاربر به سیستم متصل کرده است، غیر از دستگاه هایی که مربوط به نرم افزار هسته هستند . درایورهای دستگاه برای دستگاه های plug and play به عنوان درایورهای دستگاه کاربر در نظر گرفته می شوند. برای برداشتن فشار از منابع سیستم، درایورهای دستگاه کاربر روی دیسک نوشته می‌شوند. اما درایورهای دستگاه برای دستگاه های بازی معمولاً در حافظه اصلی نگهداری می شوند.

همچنین بخوانید:  فایل ISO چیست؟

درایورهای دستگاه کرنل

درایورهای عمومی که به عنوان نرم افزار داخلی همراه با سیستم عامل در دسترس هستند، درایورهای دستگاه هسته نامیده می شوند. آنها به عنوان بخشی از سیستم عامل در حافظه بارگذاری می شوند. یک اشاره گر به درایور در حافظه ذخیره می شود و هر زمان که لازم باشد می توان آن را فراخوانی کرد. درایورهای دستگاه هسته برای دستگاه هایی مانند پردازنده، مادربرد، BIOS و سایر دستگاه های مربوط به نرم افزار هسته هستند.

با درایورهای دستگاه هسته، یک مشکل رایج وجود دارد. پس از فراخوانی، یک درایور دستگاه هسته در RAM بارگذاری می شود. این را نمی توان به حافظه مجازی منتقل کرد. اگر چندین درایور دستگاه به طور همزمان اجرا شوند، سیستم کند می شود. برای غلبه بر این مشکل، هر سیستم عامل دارای حداقل سیستم مورد نیاز است. سیستم عامل ها منابع مورد نیاز درایورهای دستگاه هسته را کنار هم می گذارند. این تضمین می کند که کاربران نگران نیاز به حافظه نباشند.

انواع دیگر درایور دستگاه

1. درایورهای عمومی و OEN

اگر درایور دستگاه همراه با سیستم عامل موجود باشد، درایور دستگاه عمومی نامیده می شود. یک درایور دستگاه عمومی برای دستگاه خاصی صرف نظر از برند آن کار می کند. ویندوز 10 دارای درایورهای ��ستگاه عمومی برای دستگاه های سخت افزاری رایج است.

گاهی اوقات، دستگاه های سخت افزاری دارای ویژگی های خاصی هستند که سیستم عامل نمی تواند آنها را تشخیص دهد. سازنده دستگاه درایور مربوطه را برای چنین دستگاه هایی ارائه می دهد. اینها درایورهای دستگاه OEM نامیده می شوند. برای اینکه چنین دستگاه هایی به درستی کار کنند، پس از نصب سیستم عامل، درایورها باید جداگانه نصب شوند. تقریباً در زمانی که ویندوز XP در حال استفاده بود، حتی درایورهای مادربرد نیز باید جداگانه نصب می شدند. امروزه، اکثر سیستم های مدرن، درایورهای داخلی دستگاه های عمومی را ارائه می دهند.

2. درایورهای بلاک و کاراکتر

درایورهای دستگاه را می توان بر اساس نحوه خواندن و نوشتن داده ها به عنوان درایورهای بلوک یا درایورهای کاراکتر طبقه بندی کرد. دستگاه هایی مانند هارد دیسک، سی دی رام و درایوهای USB بر اساس نحوه استفاده از آنها طبقه بندی می شوند.

اصطلاح درایور بلوک زمانی استفاده می شود که بیش از یک کاراکتر در یک زمان خوانده یا نوشته شود. یک بلوک ایجاد می‌شود و دستگاه بلوک سعی می‌کند مقدار اطلاعاتی را که با اندازه بلوک مناسب است بازیابی کند. هارد دیسک و سی دی رام برای مسدود کردن درایورهای دستگاه در نظر گرفته می شود.

اصطلاح راننده کاراکتر زمانی استفاده می شود که داده ها هر بار یک کاراکتر نوشته شوند. درایورهای دستگاه کاراکتر از اتوبوس های سریال استفاده می کنند. هر دستگاهی که به پورت سریال متصل است دارای یک درایور کاراکتر است. به عنوان مثال، ماوس دستگاهی است که به یک پورت سریال متصل است. از درایور دستگاه کاراکتر استفاده می کند.

همچنین بخوانید: Wi-Fi 6 (802.11 ax) چیست؟

مدیریت درایورهای دستگاه

تمامی درایورهای سیستم ویندوز شما توسط Device Manager مدیریت می شوند. درایورهای دستگاه پس از نصب نیازی به توجه زیادی ندارند. گاهی اوقات، آنها به‌روزرسانی‌هایی برای رفع اشکال یا به‌روزرسانی‌هایی دارند که ویژگی جدیدی ارائه می‌دهد. بنابراین، این یک تمرین خوب است که هر چند وقت یکبار به‌روزرسانی‌های درایور را بررسی کرده و آنها را (در صورت وجود) نصب کنید. برای اینکه کار شما آسان شود، برنامه هایی وجود دارند که درایورهای دستگاه شما را بررسی و به روز می کنند.

به روز رسانی درایور ارائه شده توسط سازنده همیشه به صورت رایگان در وب سایت رسمی آنها موجود است. مراقب باشید برای به روز رسانی درایور دستگاه هزینه ای پرداخت نکنید!

به روز رسانی درایورهای شما مهم است زیرا اغلب اوقات، بسیاری از مشکلات یک دستگاه سخت افزاری را می توان به مشکل درایور دستگاه ردیابی کرد.

خلاصه

• درایور دستگاه به سیستم عامل و سایر برنامه ها کمک می کند تا با دستگاه های سخت افزاری متصل به سیستم ارتباط برقرار کنند
• سیستم عامل های مدرن درایورهای داخلی دستگاه را برای دستگاه های جانبی رایج ارائه می دهند
• برای استفاده از سایر دستگاه های سخت افزاری، باید درایورهای دستگاه مربوطه را که توسط سازنده ارائه شده است نصب کنید
• به روز نگه داشتن درایورهای دستگاه برای عملکرد سیستم بسیار مهم است.
• درایور دستگاه خارجی فقط برای دستگاه‌هایی لازم است که ویژگی‌های آن‌ها توسط سیستم عامل شما شناسایی نشود.