Was ist ein Gerätetreiber? Was ist seine Aufgabe?

Ein Gerätetreiber ist ein Softwareprogramm, das es einem bestimmten Typ von Hardwaregerät ermöglicht, mit einem Computer zu kommunizieren. Der Zweck eines Gerätetreibers besteht darin, eine Schnittstelle zwischen einem bestimmten Typ von Hardwaregerät und dem Computer bereitzustellen. Diese Schnittstelle ermöglicht es dem Computer, Daten an das Hardwaregerät zu senden und von diesem zu empfangen.

Gerätetreiber es ist eine Software, über die der Computerkern mit verschiedener Hardware kommuniziert, ohne dass man auf die Details seiner Funktionsweise eingehen muss. Dies ist eine Software, die eine an einen Computer angeschlossene Hardware verwaltet und es dem Computer ermöglicht, die Hardware zu verwenden, indem sie eine geeignete Schnittstelle bereitstellt. Dies bedeutet, dass das Betriebssystem nicht in die Details gehen muss, wie die Hardware funktioniert. Es bietet auch eine gemeinsame Schnittstelle, so dass das Betriebssystem bzw Kern kann mit Geräten kommunizieren.

Der Zweck von Gerätetreibern besteht also darin, den reibungslosen Betrieb der Hardware, für die sie entwickelt wurden, sicherzustellen und die Verwendung mit einer Vielzahl von Betriebssystemen zu ermöglichen.

Gerätetreibertypen – Kernel- und Benutzertreiber

Es gibt Gerätetreiber für fast jedes Gerät, das mit einem Computer verbunden ist - von BIOS sogar virtuelle Maschinen und vieles mehr. Gerätetreiber lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen:

1. Kernel-Gerätetreiber
2. Benutzergerätetreiber

Kernel-Gerätetreiber sind generische Gerätetreiber, die mit dem Betriebssystem als Teil des Betriebssystems in den Arbeitsspeicher geladen werden; nicht der gesamte Treiber, aber ein Hinweis darauf, damit der Gerätetreiber aufgerufen werden kann, sobald er benötigt wird. Treiber beziehen sich auf BIOS, Motherboard, Prozessor und ähnliche Hardware, die in der Kernel-Software enthalten sind.

Das Problem mit Kernel-Gerätetreibern besteht darin, dass, wenn einer von ihnen aufgerufen wird, er in den Arbeitsspeicher geladen wird und nicht in die Auslagerungsdatei (virtueller Speicher) verschoben werden kann. Daher kann die gleichzeitige Ausführung mehrerer Gerätetreiber Computer verlangsamen. Deshalb gibt es für jedes Betriebssystem Mindestsystemanforderungen. Verschiedene Betriebssysteme fügen bereits die für Kernel-Gerätetreiber erforderlichen Ressourcen hinzu, sodass sich Endbenutzer keine Gedanken über zusätzliche Speicheranforderungen machen müssen.

Gerätetreiber im Benutzermodus normalerweise von Benutzern während einer Sitzung auf einem Computer ausgeführt. Dies können Geräte sein, die der Benutzer mit Ausnahme von Kernel-Geräten auf den Computer gebracht hat. Treiber für die meisten Plug-and-Play-Geräte fallen in diese Kategorie. Benutzergerätetreiber können auf die Festplatte geschrieben werden, sodass sie die Ressourcen nicht beeinträchtigen. Für Spielgerätetreiber wird jedoch empfohlen, sie im Hauptspeicher (RAM) zu speichern.

Blocktreiber und Zeichentreiber

Diese beiden – Block- und Zeichengerätetreiber – fallen in die Kategorie zum Lesen und Schreiben von Daten. Festplatten, CDs, USB-Sticks, etc. - können je nach Verwendung entweder Blocktreiber oder Zeichentreiber sein.

Zeichentreiber werden in seriellen Bussen verwendet. Sie schreiben Daten zeichenweise. Ein Zeichen bedeutet ein Byte im allgemeinen Sinne. Wenn das Gerät an eine serielle Schnittstelle angeschlossen ist, verwendet es einen Zeichentreiber. Die Maus ist ein serielles Gerät und verfügt über einen Zeichengerätetreiber.

Blocktreiber beziehen sich auf das gleichzeitige Schreiben und Lesen von mehr als einem Zeichen. Typischerweise erstellen Blockgerätetreiber einen Block und extrahieren so viele Informationen, wie der Block enthalten kann. Beispielsweise verwenden Festplatten Blockgerätetreiber. CDs sind auch Blockgerätetreiber, aber der Kernel muss jedes Mal überprüfen, ob das Gerät noch mit dem Computer verbunden ist, wenn die CD von einer beliebigen Anwendung gestartet wird.

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Generische und OEM-Treiber

Gerätetreiber können generisch oder OEM-spezifisch sein. Wenn ein Gerätetreiber mit einem Betriebsprogramm geliefert wird, handelt es sich höchstwahrscheinlich um einen generischen Gerätetreiber. Ein generischer Gerätetreiber ist ein Treiber, der mit verschiedenen Marken von Geräten eines bestimmten Typs verwendet werden kann. Beispielsweise verfügt Windows 10 über eine Reihe generischer Treiber, die funktionieren, ohne dass andere Software manuell installiert werden muss.

In einigen Fällen helfen Standardtreiber nicht weiter. Originalgerätehersteller erstellen also ihre eigenen Gerätetreiber. Dies sind OEM-Gerätetreiber, die nach der Installation des Betriebssystems separat installiert werden müssen. Ältere Computer wurden markiert, und so mussten sogar Motherboard-Treiber extern installiert werden. Aber das war die Ära von Windows XP. Mit Ausnahme weniger Hersteller sind die meisten eingebauten Treibersätze bereits in Betriebssystemen enthalten.

Virtuelle Gerätetreiber

Treiber für virtuelle Geräte werden virtuelle Gerätetreiber genannt. Oft verwenden wir eine Art Hardware-Simulationssoftware und die Software, die zum Ausführen solcher virtueller Hardware verwendet wird, ist der virtuelle Gerätetreiber. Wenn Sie beispielsweise ein VPN verwenden, kann es eine virtuelle Netzwerkkarte erstellen, um eine sichere Verbindung zum Internet herzustellen. Dies ist keine echte physische Karte, sondern eine von der VPN-Software erstellte Karte. Auch für diese Karte ist ein Gerätetreiber erforderlich, und dieselbe VPN-Software installiert virtuelle Gerätetreiber.

Sie können also sehen, dass es verschiedene Arten von Gerätetreibern gibt und es etwas schwierig ist, nur eine oder zwei Kategorien zu verwenden, um sie zu erklären. In diesem Artikel haben wir erklärt, was ein Gerätetreiber ist, und über die folgenden Arten von Gerätetreibern gesprochen: Kernel- und Benutzermodustreiber; generische und OEM-Gerätetreiber sowie virtuelle Gerätetreiber - einschließlich der Unterschiede zwischen allen.