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 Автор: Kosmich Оригинал статьи: Цератопс. ру
23:01 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Постоянное совершенствование сервиса грязезащиты

Постоянное совершенствование сервиса грязезащиты

Для того чтобы успешно бороться с уличной грязью в течение всего календарного года был разработан и повсеместно внедрён сервис сменных ковров. Только внедрение это не было насильным, напротив, очень м...
Язык Любви

Язык Любви

В истории множество примеров, когда во имя Любви разгорались войны, разрушались кланы и рушились империи. И все это возникало из-за огромной силы потребности человека – любить и быть любимым. В соврем...
Вкусные рецепты: Салат "Мимоза", Борщ с "крестьянским" горохом (нутом), Холодник на простокваше

Вкусные рецепты: Салат "Мимоза", Борщ с &q...

Салат "Мимоза"Салат так же укладываю слоями 1-й: рыбку размять вилкой и на дно ,но без масла 2-й: маринованый лук 3-й: майонез 4-й: белки яиц на крупной тёрке 5-й: м-з 6-й: масло сливочное на крупной ...
Александр Маккуин – бунтарь или величайший модельер современности?

Александр Маккуин – бунтарь или величайший модельер ...

Сорок два года тому назад на рабочей окраине Лондона в многодетной семье ткачихи и таксиста шестым ребёнком по счёту родился один из самых неординарных модельеров современности — Александр ...
Субботний день

Субботний день

Мы с женой живем в загородном доме. Однажды, в субботу днем к нам приехал в гости Макс. Я помог ему в одном деле и в выходные он решил заехать к нам, увидеться, заодно и отметить свой прошедший день р...
Варианты аккуратного хранения домашних вещей: встроенный шкаф на балконе

Варианты аккуратного хранения домашних вещей: встрое...

Подобрать соответствующее место для всех вещей дома – трудная задача. Часто старые или временно неиспользуемые предметы, например, сезонная одежда, коньки, игрушки, лежат по всем комнатам и прак...
Познавательное

Вкусные рецепты: Салатик с крабовым мясом и кальма

Салатик с крабовым мясом и кальмарамиТушки кальмаров вымыть, удалить внутренности, очистить от плено...

«Любовь и другие лекарства». Как обрести счастье б

Очень трогательное кино. Нет, серьезно, если вы вдруг не прониклись историей любви продавца «В...

Самый большой в мире парк цветов — Dubai Mir

14 февраля 2013 года в Дубае был открыт  самый большой в мире парк цветов — Dubai Miracle...

Курьерская доставка букетов: есть ли плюсы данной

У нас в памяти остается много особенных моментов. Возвращение близкого человека из дальней поездки, ...

Вкусные рецепты: Испанские сандвичи, Студень говяж

Испанские сандвичиНарежь колечками лук и перец, потуши в растительном масле, прибавив небольшое коли...

Вкусные рецепты: Пирог «Крамбамбули», Торт на сгущ

Пирог «Крамбамбули»Муку просеять с разрыхлителем и добавить в желтковую массу. Белый шоколад измельч...

Отчего у воробьёв тёмное пятно на груди? Разговор

На автобусной остановке сидел щенок, лохматый барбосик в том возрасте, когда они все красивые. Мальч...

Стволовые клетки и яички мужские - новый источник

Ученые из Германии и Великобритании нашли новый источник стволовых клеток, которые могут стать столь...

Где и как живут единороги?

В сегодняшнем рассказе речь пойдет не о мифических красавцах, обладавших, по преданиям, дивной магич...

Как петь чисто?

Петь Песни — приятно и полезно для здоровья! Но вдруг Вам сказали в детстве, что медведь ...



О портале:

Наш портал является ресурсом, который включает в себя широкий список познавательных и увлекательных статей. Абсолютно каждый посетитель найдет для себя что-нибудь нужное. Современный дизайн дает возможность вам моментально находить актуальную информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех существующих планшетах. Теперь найти требуемую информацию стало просто.

Мы подобрали для вас полезные и увлекательные статьи. На нашем портале вы найдете ответы на интересующие вас вопросы. Стандартная система поиска позволяет вам стремительно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на любых гаджетах. Отныне, поиск необходимой информации будет занимать у вас секунды.