Cos'è un driver di dispositivo? Qual è il suo scopo?

I driver di periferica sono il software attraverso il quale, il kernel di un computer comunica con hardware diverso, senza dover entrare nei dettagli di come funziona l'hardware. È un software che controlla una parte hardware collegata a un computer e consente al computer di utilizzare l'hardware fornendo un'interfaccia adatta. Ciò significa che il sistema operativo non deve entrare nei dettagli su come funziona la parte hardware. Fornisce inoltre un'interfaccia comune in modo che il sistema operativo o il kernel possano comunicare con l'hardware.

Pertanto, lo scopo dei driver di dispositivo è quello di consentire il corretto funzionamento dell'hardware per il quale è stato creato e di consentirne l'utilizzo con diversi sistemi operativi.

Tipi di driver di dispositivo - Driver di kernel e utente

Esistono driver di dispositivo per quasi tutti i dispositivi associati a un computer, dal BIOS alle macchine virtuali e molto altro ancora. I driver dei dispositivi possono essere classificati in due categorie:

Driver del dispositivo del kernel
Driver dispositivo utente

Driver del dispositivo del kernel sono i generici driver di periferica che vengono caricati con il sistema operativo nella memoria come parte del sistema operativo; non l'intero driver ma un puntatore a tale effetto in modo che il driver di periferica possa essere invocato non appena richiesto. I driver sono relativi al BIOS, scheda madre, processore e hardware simile fanno parte del software Kernel.

Un problema con Kernel Device Drivers è che quando uno di questi viene richiamato, viene caricato nella RAM e non può essere spostato nel file di paging (memoria virtuale). Pertanto, un numero di driver di dispositivo in esecuzione contemporaneamente può rallentare le macchine. Questo è il motivo per cui esiste un requisito di sistema minimo per ogni sistema operativo. I diversi sistemi operativi sommano già le risorse necessarie per i driver dei dispositivi del kernel, in modo che gli utenti finali non debbano preoccuparsi dei requisiti di memoria aggiuntivi.

Driver di dispositivo in modalità utente sono quelli solitamente attivati dagli utenti durante la loro sessione su un computer. Si potrebbe pensare a dispositivi che l'utente ha portato sul computer diversi dai dispositivi del kernel. I driver per la maggior parte dei dispositivi Plug and Play rientrano in questa categoria. I driver dei dispositivi utente possono essere scritti su disco in modo che non si comportino in modo ostico con le risorse. Tuttavia, per i driver relativi ai dispositivi di gioco, si consiglia di tenerli nella memoria principale (RAM).

Blocca driver e caratteri

Questi due - i driver di dispositivo a blocchi e caratteri - appartengono alla categoria di lettura e scrittura dei dati. Hard disk, CD-ROM, unità USB, ecc. - possono essere sia Block Driver che Character Driver in base al modo in cui vengono utilizzati.

I driver di carattere sono utilizzati nei bus seriali. Scrivono i dati un carattere alla volta. Un carattere indica un byte in senso generico. Se un dispositivo è collegato a una porta seriale, utilizza un driver di carattere. Un mouse è un dispositivo seriale e ha un driver di dispositivo di carattere.

I driver di blocco si riferiscono alla scrittura e alla lettura di più di un carattere alla volta. Di solito, i driver di blocco dei blocchi creano un blocco e recuperano tutte le informazioni che possono contenere il blocco. I dischi rigidi, ad esempio, utilizzano driver di dispositivo a blocchi. Anche i CD-ROM sono driver di dispositivo a blocchi, ma il kernel deve verificare che il dispositivo sia ancora connesso al computer, ogni volta che il CD-ROM viene richiamato da qualsiasi applicazione.

Driver generici e OEM

I driver di dispositivo possono essere generici o correlati OEM. Se il driver del dispositivo viene fornito con il software operativo, molto probabilmente sarebbe un driver di dispositivo generico. Un driver di dispositivo generico è uno che può essere utilizzato con marche diverse di un particolare tipo di dispositivo. Windows 10, ad esempio, ha un numero di driver generici che funzionano senza dover installare manualmente alcun altro software.

In alcuni casi, i driver generici non aiutano. Quindi, i produttori di apparecchiature originali creano i propri driver di dispositivo. Questi sono driver di dispositivo OEM e devono essere installati separatamente dopo aver installato il sistema operativo. I computer dell'era precedente erano contrassegnati e quindi anche i driver della scheda madre dovevano essere installati esternamente. Ma quella era l'era di Windows XP. Salvo alcune marche, la maggior parte dei set di driver integrati sono già presenti nei sistemi operativi.

Driver di dispositivi virtuali

I driver per i dispositivi virtuali sono chiamati driver di dispositivi virtuali. Spesso, utilizziamo alcuni software per emulare l'hardware e il software utilizzato per eseguire tale hardware virtuale è un driver di dispositivo virtuale. Ad esempio, se si utilizza una VPN, è possibile creare una scheda di rete virtuale per connettersi in modo sicuro a Internet. Non è una vera scheda fisica, ma una configurata dal software VPN. Anche quella scheda ha bisogno di un driver di dispositivo e lo stesso software VPN installerà i driver dei dispositivi virtuali

Pertanto, è possibile vedere che esistono diversi tipi di driver di periferica, ed è un po 'difficile utilizzare solo una o due categorie per spiegarle. In questo articolo, abbiamo spiegato cos'è un driver di periferica e abbiamo parlato dei seguenti tipi di driver di periferica: kernel e driver in modalità utente; driver di dispositivo generici e OEM e driver di dispositivi virtuali, inclusa la differenza tra tutti.