سواق نواة

Trình điều khiển thiết bị rất quan trọng đối với hiệu suất của hệ thống. Tuy nhiên, có vẻ như nhiều người dùng PC (ngay cả những người tự cho mình là cao cấp) hiểu rất mơ hồ về vai trò của trình điều khiển trong hệ thống, các chức năng, loại của nó, v.v.

Bài đăng này là một bản tóm tắt ngắn gọn không liên quan đến kỹ thuật giải thích cách trình điều khiển hoạt động và tại sao chúng lại quan trọng. Hướng dẫn như vậy sẽ hữu ích cho bất kỳ người dùng PC nào muốn sử dụng thiết bị của mình với hiệu suất cao nhất.

Trình điều khiển thiết bị là gì?

Theo Wikipedia, một người lái xe là một chương trình máy tính vận hành hoặc điều khiển một loại thiết bị cụ thể được gắn vào máy tính.

Nói một cách đơn giản, trình điều khiển là một yếu tố phần mềm kết nối phần cứng với hệ điều hành. Thông qua trình điều khiển, hạt nhân của PC được kết nối với các thành phần phần cứng. Thực tế mà nói, nếu không có trình điều khiển hệ thống, những điều sau đây sẽ không thể thực hiện được:

  • In một trang văn bản;
  • Phát tệp MP3 (một hệ thống sử dụng trình điều khiển âm thanh để dịch tệp nhị phân có thể thành MP3);
  • Sử dụng bàn phím, thẻ video, chuột, v.v.

Mục đích của một trình điều khiển thiết bị là đảm bảo phần cứng sẽ được kết nối trơn tru với bất kỳ phiên bản hệ điều hành nào.

Trình điều khiển hoạt động như thế nào?

Một cách hiệu quả để nghĩ về trình điều khiển là coi chúng là trung gian giữa một chương trình trên PC và một phần cứng mà nó sử dụng để chạy. Về bản chất, phần mềm và phần cứng không được kết nối với nhau – về mặt kỹ thuật, chúng nói các ngôn ngữ khác nhau.

Tuy nhiên, thông qua trình điều khiển, có thể kết nối giữa cả hai. Nó tạo ra một giao thức truyền thông và giao diện, do đó cho phép tất cả các tương tác phần mềm-phần cứng. Tác động của trình điều khiển hệ thống là rất lớn – nếu không có nó, việc xây dựng và chạy phần mềm trên thực tế sẽ không thể thực hiện được.

Kernel và Trình điều khiển Chế độ Người dùng – Sự khác biệt là gì?

Có nhiều loại trình điều khiển thiết bị khác nhau – dành cho bo mạch chủ, BIOS, thiết bị ảo, v.v. Tuy nhiên, chúng thường được phân thành hai loại lớn – nhân và trình điều khiển chế độ người dùng. Sự khác biệt giữa cả hai là gì? Hãy xem xét kỹ hơn và cố gắng rút ra sự khác biệt:

Trình điều khiển nhân

Trình điều khiển hạt nhân được sử dụng để tải hệ điều hành vào bộ nhớ. Vì có giới hạn đối với trình điều khiển Kernel nên hệ thống có thể chạy đồng thời do mức sử dụng CPU cao và tác động của hệ thống, các thiết bị chế độ Kernel thường được dành riêng cho các chức năng cấp hạt nhân đáng tin cậy nhất của máy tính. Chúng bao gồm đang chạy BIOS, bo mạch chủ, bộ xử lý, v.v.

Người dùng PC nên nhớ rằng sự cố trình điều khiển nhân có thể gây tử vong cho hệ thống và làm hỏng toàn bộ PC.

Trình điều khiển Chế độ Người dùng

Trình điều khiển chế độ người dùng được sử dụng khi người dùng PC kích hoạt tình huống trong đó phần cứng mới (không dựa trên hạt nhân) được kết nối với máy tính. Điều này bao gồm hầu hết các thiết bị plug-and-play – máy in, bàn phím, micrô, v.v. Không giống như trình điều khiển nhân, một chế độ người dùng không có quyền truy cập trực tiếp vào phần cứng – trình điều khiển tương tác với tất cả các thành phần phần cứng thông qua API của hệ thống.

Trình điều khiển Chế độ Người dùng

Tin tốt về trình điều khiển chế độ người dùng là sự cố của họ không có cách nào gây tử vong. Hệ thống vẫn có thể được khôi phục sau khi trình điều khiển ngừng phản hồi.

Để giảm tác động hệ thống của trình điều khiển chế độ người dùng, bạn có thể ghi chúng vào đĩa. Ngoại lệ duy nhất cho thực tiễn này là các trình điều khiển chơi game tốt hơn nên được lưu trong RAM.

Các loại trình điều khiển khác

Có các cách phân loại khác về trình điều khiển dựa trên mục tiêu và hiệu suất của họ. Trong khối này, bạn sẽ tìm hiểu về các loại trình điều khiển thiết bị chính và sự khác biệt giữa chúng.

Block vs Characters

Cả hai trình điều khiển khối và ký tự đều được sử dụng để đọc và ghi dữ liệu. Tùy thuộc vào cách sử dụng, USB, đĩa cứng và CD-ROM có thể được phân loại là cái này hay cái kia.

Character drivers ghi một ký tự dữ liệu tương đương với một byte thông tin tại một thời điểm. Quy tắc chung là bất kỳ thiết bị nào được kết nối với cổng nối tiếp đều sử dụng trình điều khiển ký tự. Loại này cũng được sử dụng cho các xe buýt nối tiếp. Chuột, như một thiết bị nối tiếp, là một ví dụ điển hình về việc sử dụng trình điều khiển ký tự.

Block drivers, mặt khác, có thể đọc và viết nhiều ký tự cùng một lúc. Tên của loại hình bắt nguồn từ mô hình hoạt động của nó. Trình điều khiển khối hoạt động bằng cách tạo một khối và điền vào nó càng nhiều dữ liệu càng tốt. Loại trình điều khiển thiết bị như vậy được sử dụng bởi đĩa cứng hoặc CD-ROM (tuy nhiên, loại trình điều khiển này yêu cầu hạt nhân kiểm tra xem thiết bị có được kết nối với PC mỗi khi được gọi bởi bất kỳ phần mềm nào hay không).

Trình điều khiển thiết bị ảo

Trình điều khiển thiết bị ảo được sử dụng để chạy phần mềm giả lập. Các ví dụ phổ biến nhất bao gồm môi trường thử nghiệm ảo hoặc VPN. Để chạy trình giả lập, hệ thống có thể cần tạo một card mạng ảo – để làm được điều đó, cần có trình điều khiển. Đó là khi cần có trình điều khiển thiết bị ảo để đảm bảo hiệu suất mượt mà của trình giả lập, kích hoạt kết nối Internet, v.v.

Nhà sản xuất thiết bị gốc so với nhà sản xuất thiết bị gốc

Một điểm khác biệt khác cần rút ra giữa các trình điều khiển thiết bị là ở chỗ chúng có liên quan đến chung hoặc OEM (nhà sản xuất thiết bị gốc).

Bất kỳ trình điều khiển nào được sử dụng bởi hệ điều hành, với tất cả khả năng, generic. Những cái liên quan đến OEM có thể được sử dụng bởi các nhà xuất bản phần mềm khác nhau hoặc dành riêng cho một thiết bị cụ thể.

Ví dụ, Windows 10 chạy bằng trình điều khiển chung.

Tuy nhiên, khi không có trình điều khiển chung cho phần cứng cụ thể được thiết kế để kết nối với PC, nhà sản xuất sẽ thiết kế một trình điều khiển độc quyền sẽ OEM-related. Người dùng sẽ phải cài đặt các trình điều khiển này theo cách thủ công sau khi kết nối thiết bị với một thiết bị.

Kho lưu trữ trình điều khiển OEM

Phổ biến trong những năm 1990 và đầu những năm 2000, trình điều khiển OEM ngày càng trở nên hiếm hoi vì hầu hết các thương hiệu đều sử dụng trình điều khiển tích hợp sẵn.

Quản lý trình điều khiển thiết bị

Bây giờ bạn đã biết thêm về trình điều khiển, bạn có thể tự hỏi xem danh sách tất cả các trình điều khiển đang chạy kiểm soát hiệu suất và tác động của hệ thống ở đâu. Tất cả những điều trên có thể được kiểm tra trong Trình quản lý thiết bị, có sẵn cho tất cả các phiên bản Windows. Hầu hết thời gian, không cần phải quản lý hoặc thay đổi trình điều khiển vì chúng thường được cài đặt tự động.

Mở Trình quản lý thiết bị

Tuy nhiên, để đảm bảo bạn sử dụng phiên bản mới nhất của tất cả các trình điều khiển thiết bị, đừng quên thỉnh thoảng kiểm tra Windows Update Manager. Việc cập nhật trình điều khiển là của người dùng, không phải trách nhiệm của nhà sản xuất.

Tin tốt là có hàng chục công cụ cập nhật trình điều khiển trên thị trường. Họ sẽ kiểm tra các phiên bản mới trên web và cài đặt chúng tự động. Hãy nhớ rằng các bản cập nhật trình điều khiển là always free. Bất cứ ai nói với bạn trả tiền cho một phiên bản mới, đó là một sự phá sản. Hãy chú ý đến những trò gian lận tương tự và tránh chúng.

Sự kết luận

Trình điều khiển thiết bị có tác động lớn khi nói đến trải nghiệm người dùng mượt mà và kết nối phần mềm-phần cứng hiệu quả. Biết được sự khác biệt giữa hầu hết các loại trình điều khiển phổ biến cũng như cơ sở quản lý chúng sẽ cải thiện sự tự tin của bạn với tư cách là người dùng PC và bảo vệ bạn khỏi bị lừa đảo bởi những kẻ tấn công.