Was ist ein Gerätetreiber? Was ist seine Aufgabe?

Gerätetreiber ist die Software, über die der Kern eines Computers mit unterschiedlicher Hardware kommuniziert, ohne auf die Details der Hardware eingehen zu müssen. Es ist eine Software, die einen an einen Computer angeschlossenen Hardwareteil steuert und dem Computer die Verwendung der Hardware durch Bereitstellung einer geeigneten Schnittstelle ermöglicht. Dies bedeutet, dass das Betriebssystem nicht auf Details über die Funktionsweise des Hardwareteils eingehen muss. Es bietet auch eine gemeinsame Schnittstelle, über die das Betriebssystem oder der Kernel mit der Hardware kommunizieren kann.

Der Zweck von Gerätetreibern besteht daher darin, ein reibungsloses Funktionieren der Hardware, für die sie erstellt wurden, zu ermöglichen und deren Verwendung mit unterschiedlichen Betriebssystemen zu ermöglichen.

Gerätetreibertypen - Kernel- und Benutzertreiber

Es gibt Gerätetreiber für fast jedes Gerät, das mit einem Computer verbunden ist - vom BIOS bis hin zu virtuellen Maschinen und mehr. Gerätetreiber lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen:

1. Kernel-Gerätetreiber
2. Benutzergerätetreiber

Kernel-Gerätetreiber sind die generischen Gerätetreiber, die mit dem Betriebssystem als Teil des Betriebssystems in den Speicher geladen werden. Nicht der gesamte Treiber, sondern ein Zeiger auf diesen Effekt, sodass der Gerätetreiber aufgerufen werden kann, sobald er benötigt wird. Die Treiber beziehen sich auf BIOS, Motherboard, Prozessor und ähnliche Hardware, die Bestandteil der Kernel-Software sind.

Ein Problem mit Kernel-Gerätetreibern besteht darin, dass einer der Treiber in den RAM geladen wird und nicht in die Auslagerungsdatei (virtueller Speicher) verschoben werden kann. Daher können mehrere Gerätetreiber, die gleichzeitig ausgeführt werden, Maschinen verlangsamen. Aus diesem Grund gibt es für jedes Betriebssystem eine Mindestsystemanforderung. Die verschiedenen Betriebssysteme summieren bereits die für Kernel-Gerätetreiber erforderlichen Ressourcen auf, so dass sich die Endbenutzer nicht um zusätzliche Speicheranforderungen kümmern müssen.

Gerätetreiber im Benutzermodus sind diejenigen, die normalerweise von Benutzern während ihrer Sitzung auf einem Computer ausgelöst werden. Es kann an Geräte gedacht werden, die der Benutzer an einen anderen Computer als die Kernelgeräte weitergegeben hat. Treiber für die meisten Plug & Play-Geräte fallen in diese Kategorie. Benutzergerätetreiber können auf die Festplatte geschrieben werden, so dass sie die Ressourcen nicht belasten. Bei Treibern für Spielegeräte wird jedoch empfohlen, sie im Hauptspeicher (RAM) zu behalten..

Blocktreiber und Charaktertreiber

Diese beiden - die Block- und Zeichengerätetreiber - gehören zur Kategorie Lesen und Schreiben von Daten. Bei Festplatten, CD-ROMs, USB-Laufwerken usw. handelt es sich je nach Verwendung entweder um Block-Treiber oder um Charaktertreiber.

Zeichentreiber werden in seriellen Bussen verwendet. Sie schreiben Daten jeweils einzeln. Ein Zeichen bedeutet generell ein Byte. Wenn ein Gerät an einen seriellen Anschluss angeschlossen ist, verwendet es einen Zeichentreiber. Eine Maus ist ein serielles Gerät und hat einen Zeichengerätetreiber.

Blocktreiber beziehen sich auf das Schreiben und Lesen mehrerer Zeichen gleichzeitig. Normalerweise erstellen Blockgerätetreiber einen Block und rufen so viele Informationen ab, wie der Block enthalten kann. Festplatten verwenden beispielsweise Blockgerätetreiber. CD-ROMs sind ebenfalls Blockgerätetreiber. Der Kernel muss jedoch jedes Mal überprüfen, ob das Gerät noch mit dem Computer verbunden ist, wenn die CD-ROM von einer Anwendung aufgerufen wird.

Generische und OEM-Treiber

Gerätetreiber können generisch oder OEM-bezogen sein. Wenn der Gerätetreiber mit der Betriebssoftware geliefert wird, handelt es sich höchstwahrscheinlich um einen generischen Gerätetreiber. Ein generischer Gerätetreiber kann mit verschiedenen Marken eines bestimmten Gerätetyps verwendet werden. Windows 10 verfügt beispielsweise über eine Reihe generischer Treiber, die funktionieren, ohne dass andere Software manuell installiert werden muss.

In einigen Fällen helfen die generischen Treiber nicht. Die Originalgerätehersteller erstellen also eigene Gerätetreiber. Dies sind OEM-Gerätetreiber, die nach der Installation des Betriebssystems separat installiert werden müssen. Computer der älteren Zeit waren gekennzeichnet, und deshalb mussten sogar die Motherboard-Treiber extern installiert werden. Aber das war das Alter von Windows XP. Abgesehen von wenigen Marken sind die meisten der integrierten Treibersätze bereits in den Betriebssystemen enthalten.

Treiber für virtuelle Geräte

Treiber für virtuelle Geräte werden als virtuelle Gerätetreiber bezeichnet. Oft verwenden wir Software, um Hardware zu emulieren, und die zum Ausführen dieser virtuellen Hardware verwendete Software ist ein virtueller Gerätetreiber. Wenn Sie beispielsweise ein VPN verwenden, kann eine virtuelle Netzwerkkarte erstellt werden, um eine sichere Verbindung zum Internet herzustellen. Es ist keine echte physische Karte, sondern eine von VPN-Software eingerichtete Karte. Selbst für diese Karte ist ein Gerätetreiber erforderlich, und die gleiche VPN-Software installiert die virtuellen Gerätetreiber

Sie sehen also, dass es unterschiedliche Gerätetreiber gibt, und es ist etwas schwierig, nur eine oder zwei Kategorien zu verwenden, um sie zu erklären. In diesem Artikel haben wir erklärt, was ein Gerätetreiber ist, und wir haben über die folgenden Gerätetreibertypen gesprochen: Kernel- und Benutzermodus-Treiber; Generische und OEM-Gerätetreiber und virtuelle Gerätetreiber - einschließlich der Unterschiede zwischen allen.