Sterownik urządzenia - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy sterownika urządzenia. Zapoznaj się również z: podobne znaczenie słowa "driver".

Komunikacja aplikacji użytkownika, ze sprzętem
za pośrednictwem sterowników

Sterownik urządzenia to program lub fragment programu odpowiadający za dane urządzenie i pośredniczący pomiędzy nim, a resztą systemu komputerowego. Zwykle uabstrakcyjnia pewne cechy urządzenia, choć może jedynie zajmować się kwestiami uprawnień dostępu i udostępniać urządzenie bez żadnej ingerencji. Wtedy program, który z niego korzysta też jest w pewnym sensie sterownikiem.

System operacyjny (ang. skrót OS Operating System) – oprogramowanie zarządzające sprzętem komputerowym, tworzące środowisko do uruchamiania i kontroli zadań użytkownika.

Unix Time-Sharing System (pisane również jako UNIX, choć nie jest to skrót – nazwa „UNIX” jest kalamburem określenia MULTICS, który był wzorem dla Uniksa) – system operacyjny napisany w 1969 r. w Bell Labs (UNIX System Laboratories, USL) przez Dennisa Ritchie i Kena Thompsona. Rozwijany później w bardzo dynamiczny sposób, co zaowocowało powstaniem wielu odmian i implementacji.

W tradycyjnych systemach operacyjnych (Unix i inne) sterowniki znajdują się w jądrze systemu operacyjnego. W systemach operacyjnych z mikrojądrem, w jądrze znajduje się jedynie kod zajmujący się uprawnieniami, a sam sterownik jest niezależnym programem.

Często sterownik urządzenia jest odpowiedzialny za obsługę urządzeń, które fizycznie nie istnieją. W systemach operacyjnych Linux i Unix znajduje się wiele sterowników urządzeń wirtualnych (abstrakcyjnych). Jako przykłady wymienić można:

Mikrojądro (ang. microkernel) – rodzaj jądra systemu operacyjnego, które zawiera tylko najbardziej niezbędne elementy, takie jak funkcje zarządzania wątkami, komunikacją międzyprocesową, oraz obsługą przerwań i wyjątków.

System plików – metoda przechowywania plików, zarządzania plikami, informacjami o tych plikach, tak by dostęp do plików i danych w nich zgromadzonych był łatwy dla użytkownika systemu; także: wolumin.

sterownik urządzenia NULL (dostęp przez /dev/null) - abstrakcyjne urządzenie, do którego można zapisywać, co nie przynosi żadnego efektu;

sterownik urządzenia RANDOM (dostęp przez /dev/random) - dane odczytywane z tego urządzenia są pseudolosowe;

/dev/zero - nieskończone źródło znaków (o kodzie 0x00);

sterowniki systemów plików - tworzą abstrakcję nad sterownikami dysków, pozwalają na wygodny dostęp do danych bez znajomości sposobu ich zapisu.

W systemach operacyjnych Linux i Unix, urządzenia reprezentowane są przez wirtualne pliki w katalogu /dev. Znajdujące się tam urządzenia dzielimy na blokowe oraz znakowe. To samo fizyczne (albo wirtualne) urządzenie może posiadać oba rodzaje sterowników. Różnica między nimi leży w zbiorze udostępnianych operacji. Do pełnej identyfikacji sterownika w systemie operacyjnym, potrzebne są dwie liczby z zakresu od 0 do 255. Pierwsza z nich nazywana jest liczbą główną i stanowi pozycję w odpowiedniej tablicy sterowników w jądrze systemu operacyjnego. Druga z nich przekazywana jest sterownikowi przy wykonywaniu konkretnych operacji. W wypadku sterownika dysku, może ona na przykład oznaczać numer podłączonego dysku twardego. Aby utworzyć nowy plik urządzenia można posłużyć się poleceniem mknod. Jako parametry przyjmuje ono ścieżkę do pliku urządzenia, a następnie dane jednoznacznie identyfikujące sterownik, czyli kolejno:

System komputerowy (ang. computer system) – układ współdziałania dwóch składowych: sprzętu komputerowego oraz oprogramowania, działających coraz częściej również w ramach sieci komputerowej. Można mówić o następujących poziomach takiego systemu: sprzęt komputerowy, system operacyjny (oprogramowanie systemowe), oprogramowanie użytkowe (aplikacje). W pełni zautomatyzowany system komputerowy działa bez udziału człowieka.

Automatyka przemysłowa - dział automatyki zajmujacy się automatyzacją procesów wytwarzania i procesów technologicznych. W chwili obecnej najszybciej rozwijający się dział inżynierii elektrycznej.

znak c lub b w zależności czy urządzenie jest blokowe czy znakowe,

numer główny,

numer podrzędny.

W automatyce przemysłowej sterownik urządzenia to samodzielny układ (komputerowy, elektryczny, elektroniczny, elektromechaniczny) zajmujący się nadzorowaniem pracy urządzenia elektrycznego. Czasem takie układy elektroniczne nazywa się kontrolerami, aby je odróżnić od programowych sterowników urządzeń w systemie operacyjnym.

Urządzenie peryferyjne (ang. peripheral device) - dowolna część komputera inna niż procesor (CPU) i pamięć operacyjna, jak np. klawiatura, monitor, mysz, drukarka, skaner, napęd taśmowy, mikrofon, głośnik, aparat fotograficzny, dżojstik, kamera internetowa.

Oprogramowanie (ang. software) – całość informacji w postaci zestawu instrukcji, zaimplementowanych interfejsów i zintegrowanych danych przeznaczonych dla komputera do realizacji wyznaczonych celów. Celem oprogramowania jest przetwarzanie danych w określonym przez twórcę zakresie. Oprogramowanie to dział informatyki.