Что такое и как работает Plug and Play ?
Когда вы включаете операционную систему, поддерживающую принцип (дословно с английского означает “подключил и заработало”), первостепенным арбитром, ответственным за слаженную работу Windows и «железо» ПК является, как, вы уже знаете, BIOS. Этот принцип, конечно, одинаков для всех ОС с пользовательским интерфейсом. Она, Windows, изыскивает оборудование в чреве компьютера на предмет правильности работы и минимального его набора для корректного исполнения возлагаемых задач со стороны пользователя. BIOS определяет эти устройства, основываясь на их индивидуальных показателях (идентификаторах) – кусочках кода, которые прошиты в чипы памяти устройств. После считывания информации об устройстве, BIOS передаёт контроль Windows. Это вы тоже знаете.
Для понимания дальнейших процессов введём ещё пару понятий. В работу вступает специальный инструмент операционной системы – конфигуратор Windows. Настоящее его название модуль управления конфигурацией . В Windows именно он отвечает за ведение системного реестра – спинного мозга системы. Так вот, это самый конфигуратор добавляет к своим же записям специальных устройств, которые называются нумераторы. Нумератор – программка, которая выполняет роль интерфейса между операционной системой и каким-то устройством. Существуют нумераторы шин, портов, специальной шины SCSI (интерфейс малой компьютерной системы) и множество других. Windows во время работы постоянно опрашивает нумераторы об идентификации устройства, с которым нумератор будет работать, и что этому устройству будет необходимо для работы.
Собрав всю информацию с нумераторов, система записывает её на хранение в дерево аппаратных средств – базу данных, хранящихся в . Сразу после этого необходимо проверить дерево на отсутствие аппаратных конфликтов. Попросту говоря, для каждого устройства должно работать своё прерывание, своя «ирка». Windows и принимает решение, какое из прерываний для какого из устройств назначить. Нумераторы просто сохраняют эту информацию (информацию о распределении ресурсов) в программируемых регистрах (ячейках кэш-памяти чипов).
Наконец, система начинает искать подходящий для каждого из устройств драйвер. Драйвер, напомню, это кусок кода, который сообщает системе информацию об устройстве. Если Windows не находит драйвер, она сразу пытается его установить. Когда драйверы загружены, система сообщает устройству через его драйвер, какими ресурсами пользоваться. Драйвер включает в работу своё устройство, система полностью загрузилась. Вы увидели вплывающее окно, которое гласит: “Устройство установлено и готово к использованию”. Можно работать.
Исходное состояние После того, как привязала необходимые аппаратные ресурсы к устройству, она посылает пакет запроса ввода-вывода (IRP), указывая, что все драйверы устройства приведены в состояние боевой готовности. Устройство могло быть только что установлено и запускается впервые, а может было перезапущено после остановки в его работе при повторном балансировании элементов интерфейса системы (под лихо закрученной последней фразой понимается пероформление, например, списка устройств в окне Мой компьютер при добавлении нового устройства к системе).
Подготовка к отключению Управляющая программа Plug and Playпосылает запрос драйверу, чтобы тот убрал из системы программное обеспечение удаляемого устройства. Система это делает в тот момент, когда пользователь удаляет устройство с помощью функции “Удаление устройства из системы”, щёлкая по значку в трее, сразу и без предупреждения выдёргивает шнур USB из гнезда или пытается обновить драйверы устройства.
Немедленное (внзапное) отключение
Ууправляющая программа Plug and Playпосылает запрос драйверу, оповещая его, что устройство удалено из системы. В ответ драйвер прекращает подачу питания на устройство и предпринимает дополнительные (если необходимо) меры по удалению устройства
Подготовка к удалению
Управляющая программа Plug and Playпосылает запрос драйверу, может ли он сейчас остановить устройство. Если все загруженные для этого устройства драйверы отвечают утвердительно, они же и вводят устройство в состояние “Устройство может быть удалено”.
Состояние “Выключено” Управляющая программа Plug and Playдержит драйверы устройства в состоянии готовности ко включению.
Наверное, каждый юзер компьютера слышал о таком понятии, как Plug and Play. Оно уже достаточно давно вошло в обиход повседневного языка компьютерщиков. Несмотря на простоту перевода, далеко не все разбираются в теме «Plug and Play - что это такое?». Попробуем рассмотреть этот вопрос несколько подробнее.
Начнем, пожалуй, с самого перевода термина Plug and Play, иногда обозначаемого как Plug & Play или PnP. Если придерживаться дословного перевода с английского, то plug означает «включить», «подключить», «присоединить», а play - «играть». Итак, что же получается? Plug and Play - что это такое? Можно дать ответ в виде трактовки типа «подключил и играй (работай)».
Иным словами, при подключении к компьютеру какого-либо нового (еще не присутствовавшего в системе) устройства оно определяется автоматически. При этом после установки компонента его можно использовать в работе сразу же, минуя какие-либо ручные манипуляции по установке для него программного обеспечения в виде тех же драйверов.
Период появления теперь уже ставшей повсеместно распространенной технологии Plug and Play датируется 1995 годом. Она была создана благодаря усилиям разработчиков корпорации Western Digital, которая и сыграла ключевую роль в ее развитии.
В то время она чем-то особо новым не явилась, поскольку ранее в несколько другом виде использовалась на шинах MCA и EISA. С появлением шины PCI, ставшей настоящим промышленным стандартом, нововведение в области компьютерных технологий взяла на вооружение корпорация Microsoft, которая впервые попыталась внедрить его в ОС Windows 98.
Естественно, та система по сравнению с более поздними продуктами была еще очень "сырой", и список поддерживаемых устройств был достаточно ограниченным. Тем не менее, начало было положено. Теперь в любой системе есть поддержка Plug and Play. Что это такое с современной точки зрения, можно объяснить на простейших примерах.
Грубо говоря, пример работы технологии Plug and Play можно увидеть, когда к компьютеру через порт USB подключается обычная флэшка. Система в трее выдает сообщение о том, что найдено новое устройство, и по прошествии некоторого времени сообщает, что оно готово к работе. Кстати, это касается любого «железного» компонента.
Не будем вдаваться в технические аспекты. Рядовому юзеру хватит того, что при подключении любого устройства, поддерживающего этот стандарт, «операционка» автоматически определяет его тип и производителя, после чего в том же режиме, без участия пользователя, устанавливает наиболее подходящий драйвер из своей базы данных для корректного функционирования (за исключением редких случаев). Заметьте, по окончании процесса даже перезагрузка не требуется.
Успешность работы пользователя во многом зависит от того, насколько хорошо работают внешние и внутренние устройства. Для наилучшей работы оборудования, нужны хорошие, проверенные драйвера. Сегодня, и на протяжение нескольких тем позднее, мы обсудим основные вопросы по работе с драйверами для различных устройств.
Сегодняшняя запись будет местом сосредоточения определений, связанных с темой оборудования компьютера. Эта запись нужна для того, чтобы легко можно было обратиться к ней, в случае возникновения вопроса по какому-либо определению. Объяснив же однажды что есть что, я лишу себя необходимости повторять определения вновь и вновь. Поехали.
Что из себя представляет драйвер устройства? Драйвер какого-либо устройства - это программный пакет, в котором указаны правила использования данного устройства. Драйвер является переходным уровнем между операционной системой и аппаратным обеспечением компьютера. С помощью операционной системы мы даем сигнал, например, включить web-камеру. Чтобы физически включить web-камеру нужно передать какой-то сигнал в нее. Драйвер устройства и выполняет роль передатчика программного сигнала до физического устройства, и обратно. Не будь драйверов, мы бы не смогли работать на компьютере, так как операционная система не может на прямую обращаться к устройству. Именно этим и объясняется возможность при которых вернуть операционную систему к жизни уже невозможно.
Технология Plug and Play(включи и играй, PnP) - это технология компании Microsoft, благодаря которому возможно автоматическое определение и настройка подключенного устройства. Другими словами, подключи устройство и используй его. Именно поэтому технологию и назвали Plug and Play. Это технология лишает пользователя необходимости искать и вручную. Например, большинство компьютерных мышек и клавиатур, сразу же после первого подключения готовы к работе. А ведь Вы даже не установили драйвер этого устройства!
PnP-устройство - это такое устройство, которое поддерживает технологию Plug and Play. А это означает, что благодаря работе нескольких подсистем, драйвер для данного устройства будет найден и установлен автоматически, без участия пользователя. Поэтому, на упаковке товара стараются указать что устройство является именно Plug and Play устройством - ведь это лишает пользователя сомнений по поводу того, сможет ли он самостоятельно установить устройство.
Диспетчер устройств - это оснастка консоли MMC, специализация которой управление аппаратным обеспечением компьютера. Тут Вы можете ознакомится с полным списком всех установленных на компьютере устройств. Но, так как главная задача для операционной системы в плане устройств это их правильная работа и единственным способом управления этим является управление их драйверами, то и основной функционал Диспетчера устройств связан именно с этим. Тут Вы можете просмотреть полную информацию о драйвере какого-то устройства, и многое другое.
DirectX - это набор API . А API - это интерфейс программирования приложений. API содержит в себе набор уже готовых шаблонов для программирования приложений. DirectX является примером API . И создан он корпорацией Microsoft. Естественно, для своих целей. DirectX - это набор API для программирования под Windows. В большинстве своем используется для создания и поддержки игр.
Подпись драйвера устройства. У каждого человека есть своя подпись. И у каждого человека есть свое имя и фамилия. Такая же уникальная информация должна быть у драйверов. Драйвера, в основном, создаются самими разработчиками устройств. И создав драйвер, они должны наделить его уникальной подписью, где указывается разработчик, информация про драйвер и так далее. Наличие подписи драйвера говорит о том, что драйвер был создан именно этим разработчиком и что в него не были внесены какие-либо изменения. А это приводит к мысли о том, что не подписанные драйвера могут быть опасными.
Хранилище драйверов - это такая защищенная область на жестком диске компьютера, в которой сосредоточены все установленные драйвера. Так же, там могут находится драйвера устройств, которые на данный момент не используется системой. Но все они могут быть использованы в любом момент времени. можно и вручную.
Понимание данных понятий довольно важно, чтобы понять последующие темы про оборудования и их драйвера. До встречи.
Плуг Unia — это высокотехнологичный агрегат для сельского хозяйства, собранный из качественных, прочных материалов. Оборотные плуги Unia делятся на навесные и полунавесные. Польский производитель выпускает несколько серий машин различной конструкции. Ассортимент агрегатов позволяет удовлетворить потребности любых хозяйств. Из множества доступных вариантов российские пользователи оценили оборотные плуги Unia IBIS.
IBIS — навесные оборотные плуги универсального назначения. Модельная линейка делится на несколько серий:
В стандартной серии IBIS M реализованы современные технологии, снижающие сопротивление во время обработки почв. Это, в свою очередь, снижает эксплуатационные расходы и повышает эффективность операций. IBIS M — это легкие плуги на раме 100х100 мм. Для работы на средних и каменистых почвах использована защитная система с крепежным болтом.
В стандартной комплектации поставляется навесная ось второй категории диаметром 28 мм. Оригинальный плужный корпус с углоснимком изготовлен из закаленной крупнозернистой стали с примесью бора. Конструкция плуга обеспечивает полный срез и оборот пластов до 45 см шириной при низком сопротивлении почвы.
Плуг агрегатируется с тракторами МТЗ-82 и подходит для вспашки небольших и окраинных полей. Масса агрегата составляет 700 кг. Потребляемая мощность — 70-90 л.с.
От своего предшественника оборотный плуг IBIS L отличается шириной рамы. Здесь использована конструкция 120х120 мм, длинный корпус, позволяющий снимать слои до 144 мм, и рессорная система защиты. Ширина вспашки регулируется ступенчато в значениях 35, 40 и 45 см. Плуг идеально агрегатируется с тракторами МТЗ-1221.
В комплект поставки входит дисковый нож с защитной системой. Покупатель может выбрать из пружинной и болтовой защиты. Дисковый нож отделяет пласт от целины, оставляя прикрытыми растительные остатки и гладкую поверхность после обработки.
Плуги серии IBIS XM созданы на базе средних плугов с рамой 120х120 мм. Низкое удельное сопротивление при вспашке, комплектация 3-5 корпусами и захват на корпус до 48 см — главные эксплуатационные особенности агрегатов. Легкая и одновременно прочная конструкция машины позволяет использовать ее в различных условиях.
Здесь используется несколько защитных механизмов. Именно этим объясняется универсальность IBIS XM. В серии представлено два агрегата:
Линейки XL и XXL представляют среднетяжелые и тяжелые оборотные плуги Unia. Агрегаты помещены на рамы 120х120 и 140х140 мм соответственно. Сельхоз оборудование разработано для самых тяжелых условий работы. Машины агрегатируются с тракторами мощностью от 200 л.с.
В конструкции использованы:
Четыре модели IBIS XL и XXL имеют массу от 1420 до 1760 кг и потребляют от 140 до 200 л.с. мощности тяговой машины.
В ассортименте польского производителя также представлены полунавесные оборотные плуги VIS. Машины производятся в легкой, среднетяжелой и тяжелой версиях. В них используются те же патентованные технологии, что и в навесных плугах IBIS.
Когда вы подключаете к порту USB, например, флешку, то вряд ли вы задумываетесь о том, как так получается, что это, на самом деле, довольно сложное, устройство, почти мгновенно опознается компьютером и становится готовым к работе. А ведь подобная ситуация существовала далеко не всегда. Быстрое подключение устройств стало возможным благодаря появлению в начале 1990-х гг технологии Plug and Play (или, сокращенно, PnP). Еще, казалось бы, совсем недавно компьютерный мир обходился без этой технологии, а теперь она стала для всех нас настолько обыденной, что мы практически ее не замечаем.
Раньше, до появления технологии Plug and Play, для подключения к системному блоку какого-либо периферийного устройства, неважно, будь то мышь, принтер или внутренняя плата расширения типа звуковой карты, необходимо было вручную осуществлять конфигурирование оборудования. Это означало самостоятельное определение таких параметров, как номера прерывания и прямого доступа к памяти. Также очень часто пользователю требовалось устанавливать джамперы и перемычки на устройстве. Разумеется, подобная ситуация порождала многочисленные проблемы и даже могла привести к выходу устройств из строя.
Технология Plug and Play позволила делать всю рутинную работу по настройке устройств автоматически, за пользователя, попутно экономя ему много времени и сил. Кроме того, технология Plug and Play позволяет подключать устройства «на ходу», без перезагрузки компьютера, а сам процесс распознавания новых устройств занимает всего несколько секунд. Стандарт PnP теперь поддерживают практически все внешние порты и шины компьютера, такие, как USB, PCI, COM, и.т.д.
Словосочетание Plug and Play в переводе дословно означает «Включи и играй» (или «работай» – в зависимости от того, насколько серьезным является предназначение подключаемого устройства). Первой из операционных систем семейства Windows, в которой появилась поддержка этой технологии, была ОС Windows 95. Впрочем, на других компьютерных платформах подобные технологии появились еще раньше. Например, на платформе Mac подобная технология называлась NuBus, а на платформе Amiga – Autoconfig.
Для того, чтобы пользователи любой ОС смогли бы использовать возможности технологии в полной мере, она должна поддерживаться материнской платой компьютера, то есть, ее поддержка должна быть зашитой в системной BIOS. Первая спецификация Plug and Play была разработана в 1993 совместными усилиями таких известных компаний, как Intel, Compaq, Microsoft и Phоenix. Очень быстро технология была принята большинством производителей оборудования. Простые пользователи также очень скоро оценили ее преимущества по достоинству. Позднейшие усовершенствования технологии стали включать поддержку интерфейса ACPI, а вместе с ним и автоматическое управление питанием компьютера.
Хотя Plug and Play значительно упрощает пользователю работу с компьютером и установку нового оборудования, тем не менее, в своей основе она довольно сложна. Для того, чтобы в полной мере использовать ее преимущества, необходимо, чтобы технология PnP поддерживалась бы следующими компонентами программного и аппаратного обеспечения:
BIOS материнской платы компьютера
Принцип работы технологии в упрощенном виде выглядит так – после включения компьютера и проверки оборудования, до загрузки операционной системы специальная программа, хранящаяся в BIOS, получает от каждого устройства уникальный идентификатор, содержащийся в специальной ячейке памяти устройства, и конфигурирует устройства, необходимые для загрузки системы.
Впоследствии, после загрузки операционной системы, эти идентификаторы также используются для конфигурирования устройств. В ОС Windows конфигурированием занимается специальная служба «Диспетчер устройств». В задачи этой службы входит распределение системных ресурсов и разрешение конфликтов между устройствами. Наибольшим приоритетом пользуются устройства, имеющие более жесткие требования к ресурсам. Также операционная система отслеживает и контролирует процесс «горячего» подключения и отключения новых устройств.
Технология Plug and Play призвана облегчить жизнь пользователю, исключить проблемы при подключении внешних устройств к шинам расширения и разъемам компьютера при помощи автоматического конфигурирования нового оборудования и распределения системных ресурсов. При этом ключевым условием полноценного функционирования технологии на компьютере является ее поддержка на уровне BIOS.
