برامج تشغيل الأجهزة هي البرامج التي تتواصل من خلالها نواة الكمبيوتر مع أجهزة مختلفة ، دون الحاجة إلى الخوض في تفاصيل كيفية عمل الأجهزة. إنه برنامج يتحكم في جزء من الأجهزة متصل بجهاز الكمبيوتر ويسمح للكمبيوتر باستخدام الأجهزة من خلال توفير واجهة مناسبة. هذا يعني أن نظام التشغيل لا يحتاج إلى الخوض في التفاصيل حول كيفية عمل جزء الجهاز. كما أنه يوفر واجهة مشتركة بحيث يمكن لنظام التشغيل أو Kernel الاتصال بالجهاز.
وبالتالي ، فإن الغرض من برامج تشغيل الأجهزة هو السماح بالتشغيل السلس للأجهزة التي تم إنشاؤها من أجلها والسماح باستخدامها مع أنظمة تشغيل مختلفة.
أنواع برامج تشغيل الجهاز - Kernel وبرامج تشغيل المستخدم
هناك برامج تشغيل لكل جهاز تقريبًا مرتبط بجهاز كمبيوتر - بدءًا من BIOS وحتى الأجهزة الافتراضية والمزيد. يمكن تصنيف برامج تشغيل الأجهزة على نطاق واسع إلى فئتين:
- برامج تشغيل جهاز Kernel
- برامج تشغيل أجهزة المستخدم
برامج تشغيل الأجهزة Kernel هي برامج تشغيل الأجهزة العامة التي يتم تحميلها مع نظام التشغيل في الذاكرة كجزء من نظام التشغيل ؛ ليس برنامج التشغيل بالكامل ولكن مؤشر لهذا التأثير بحيث يمكن استدعاء برنامج تشغيل الجهاز بمجرد أن يكون مطلوبًا. تتعلق برامج التشغيل بـ BIOS واللوحة الأم والمعالج والأجهزة المماثلة التي تشكل جزءًا من برنامج Kernel.
تتمثل إحدى مشكلات برامج تشغيل أجهزة Kernel في أنه عند استدعاء أحدها ، يتم تحميله في ذاكرة الوصول العشوائي ولا يمكن نقله إلى ملف الصفحة (الذاكرة الافتراضية). وبالتالي ، يمكن لعدد من برامج تشغيل الأجهزة التي تعمل في نفس الوقت أن تبطئ الآلات. هذا هو السبب في وجود حد أدنى لمتطلبات النظام لكل نظام تشغيل. تضيف أنظمة التشغيل المختلفة بالفعل الموارد اللازمة لبرامج تشغيل أجهزة kernel ، بحيث لا يحتاج المستخدمون النهائيون إلى القلق بشأن متطلبات الذاكرة الإضافية.
برامج تشغيل الجهاز في وضع المستخدم هي التي يتم تشغيلها عادةً بواسطة المستخدمين أثناء جلستهم على الكمبيوتر. قد يُنظر إلى الأجهزة التي جلبها المستخدم إلى الكمبيوتر بخلاف أجهزة kernel. تندرج برامج تشغيل معظم أجهزة التوصيل والتشغيل ضمن هذه الفئة. يمكن كتابة برامج تشغيل أجهزة المستخدم على القرص حتى لا تتصرف بقسوة على الموارد. ومع ذلك ، بالنسبة لبرامج التشغيل المتعلقة بأجهزة الألعاب ، يوصى بالاحتفاظ بها في الذاكرة الرئيسية (RAM).
محركات الكتلة ومحركات الأحرف
ينتمي هذان - برامج تشغيل أجهزة الكتلة والشخصيات - إلى فئة قراءة البيانات وكتابتها. الأقراص الصلبة ، وأقراص CD ROM ، ومحركات USB ، وما إلى ذلك - قد تكون إما Block Drivers أو Character Drivers بناءً على كيفية استخدامها.
تُستخدم برامج تشغيل الأحرف في الحافلات التسلسلية. يكتبون البيانات حرفًا واحدًا في كل مرة. حرف واحد يعني بايت بالمعنى العام. إذا كان الجهاز متصلاً بمنفذ تسلسلي ، فإنه يستخدم برنامج تشغيل أحرف. الماوس عبارة عن جهاز تسلسلي وله برنامج تشغيل خاص بجهاز الأحرف.
تشير محركات الكتلة إلى كتابة وقراءة أكثر من شخصية في وقت واحد. عادةً ما تقوم برامج تشغيل الأجهزة المحظورة بإنشاء كتلة واسترداد أكبر قدر ممكن من المعلومات التي يمكن أن تحتويها الكتلة. الأقراص الصلبة ، على سبيل المثال ، تستخدم برامج تشغيل الأجهزة. الأقراص المضغوطة هي أيضًا برامج تشغيل أجهزة حظر ، ولكن يحتاج kernel إلى التحقق من أن الجهاز لا يزال متصلاً بالكمبيوتر ، في كل مرة يتم استدعاء القرص المضغوط بواسطة أي تطبيق.
برامج تشغيل عامة و OEM
يمكن أن تكون برامج تشغيل الأجهزة عامة أو ذات صلة بـ OEM. إذا كان برنامج تشغيل الجهاز مرفقًا ببرنامج التشغيل ، فمن المحتمل أن يكون برنامج تشغيل عام للجهاز. برنامج تشغيل الجهاز العام هو برنامج يمكن استخدامه مع ماركات مختلفة من نوع جهاز معين. يحتوي Windows 10 ، على سبيل المثال ، على عدد من برامج التشغيل العامة التي تعمل دون الحاجة إلى تثبيت أي برامج أخرى يدويًا.
في بعض الحالات ، لا تساعد برامج التشغيل العامة. لذلك ، يقوم مصنعو المعدات الأصليون بإنشاء برامج تشغيل أجهزتهم الخاصة. هذه برامج تشغيل أجهزة OEM ويجب تثبيتها بشكل منفصل بعد تثبيت نظام التشغيل. تم تمييز أجهزة الكمبيوتر في العصر الأقدم ، وبالتالي كان لابد من تثبيت برامج تشغيل اللوحة الأم خارجيًا. لكن هذا كان عصر Windows XP. باستثناء عدد قليل من العلامات التجارية ، فإن معظم مجموعات برامج التشغيل المدمجة موجودة بالفعل في أنظمة التشغيل.
برامج تشغيل الأجهزة الافتراضية
تسمى برامج تشغيل الأجهزة الافتراضية برامج تشغيل الأجهزة الافتراضية. في كثير من الأحيان ، نستخدم بعض البرامج لمحاكاة الأجهزة والبرامج المستخدمة لتشغيل هذه الأجهزة الافتراضية هي برنامج تشغيل جهاز افتراضي. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم VPN ، فقد تنشئ بطاقة شبكة افتراضية للاتصال الآمن بالإنترنت. إنها ليست بطاقة فعلية حقيقية ، ولكنها بطاقة تم إعدادها بواسطة برنامج VPN. حتى هذه البطاقة تحتاج إلى برنامج تشغيل للجهاز ، وسيقوم نفس برنامج VPN بتثبيت برامج تشغيل الأجهزة الافتراضية
وبالتالي ، يمكنك أن ترى أن هناك أنواعًا مختلفة من برامج تشغيل الأجهزة ، ومن الصعب بعض الشيء استخدام فئة واحدة أو فئتين فقط لشرحها. في هذه المقالة ، أوضحنا ما هو برنامج تشغيل الجهاز وتحدثنا عن أنواع برامج تشغيل الجهاز التالية: kernel و user mode driver؛ برامج تشغيل الأجهزة العامة و OEM ، وبرامج تشغيل الأجهزة الافتراضية - بما في ذلك الاختلاف بين الجميع.