Организация поддержки устройств операционной системой

Способы организации поддержки устройств, драйверы оборудования

Устройства и драйверы в Windows

Одной из важнейших обязанностей при Windows является поддержка и совместимость всех устройств и соответствующих им драйверов, которые используются пользователями. Абстрактный слой, отвечающий в Windows за подключение устройств и установку приложений, является ключевой частью ОС. Этот слой проявляется через модель драйвера, которая является интерфейсом для всех партнеров из многогранной экосистемы. На сегодняшний день Windows поддерживает весьма широкий диапазон устройств - аудио - (колонки, наушники…), устройства вывода информации (мониторы…), принтеры, факсы, сканнеры, цифровые камеры, всевозможные портативные устройства с раличными размерами, формами и функциями. Windows - это платформа, открытая для компаний со всего мира, которые разрабатывают и продают эти устройства пользователям - и вся работа заключается в том, чтобы понимать веяния в экосистеме и гарантировать, что все предлагаемые устройства и драйвера работают в ОС.

Драйвера, по сути, являются интерфейсом между устройством и Windows, а заодно и «гражданами» WDM (Windows Driver Model). WDM изначально задумывалась как промежуточной слой для драйверов уровня ядра с целью упростить процедуру создания драйверов для Windows.

Существует нескольких типов драйверов: классовые драйвера (class drivers), которые поддерживают массив устройств схожих классов, когда производители устройств создают их совместимыми со стандартными протоколами взаимодействия с ОС, и специальные (device-specific) драйвера, разработанные специально для конкретного устройства или специальной модификации этого устройства

Поддержка

Поддержка по экосистеме выражается в форме Windows Driver Kit (WDK), а при сертификации - в форме Windows Logo Kit (WLK). WDK облегчает разработку драйверов и заменяет предыдущий Windows Driver Development Kit (DDK). WDK содержит все компоненты DDK плюс Windows Driver Foundation (WDF) и Installable File System kit (IFS). Driver Test Manager (DTM) - еще один компонент, но в состав WDK он не входит. Windows Logo Kit (WLK) призван помочь в сертификации устройств для Windows (содержит автоматизированные тесты). Партнеры проводят эти тесты на разрабатываемых устройствах с целью получить возможность использовать логотип «Designed for Windows». Этот процесс сертификации помогает нам и нашим партнерам обеспечивать определенный уровень качества и совместимости для устройств, используемых в Windows. Устройства, прошедшие тесты, получают логотип, а драйвера для них размещаются на Windows Update

Аттестация и тестирование

Начиная с Windows 7 модифицировали процедуру аттестации модели драйвера, тестирования новых и старых устройств и тестирования самих драйверов. По сравнению с Vista еще более внимательнее относятся к аттестации платформы драйверов и устройств. Информация об установочной базе каждого устройства является неотъемлимой частью тестирования. Сама информация поступает к нам совершенно разными путями: через программы тестирования, телеметрию, а также из статистики продаж и планов наших партнеров. Мы централизовали и стандартизировали механизм тестирования таким образом, что стало возможным обнаруживать ошибки гораздо раньше, чем в предыдущих релизах. Кроме того, мы стали уведомлять партнеров о грядущих изменениях в архитектуре или интерфейсе на более ранних этапах разработки, чтобы они могли скоординировать свой цикл тестирования с нашим. В дополнение к этому мы установили более четкое соответствие между статистикой реального использования, наметившимися тенденциями и доступностью каждого устройства, что позволило расставить приоритеты в тестовой лаборатории.

Определение необходимости тестирования определенных устройств

Осуществляется анализ статистики использования тех или иных устройств. Львиная доля информации поступает через программу Customer Experience Improvement Program. Эта информация позволяет увидеть актуальное использование устройств на компьютерах пользователей. Так, к примеру, удалось обнаружить, что существует 16000 уникальных аппаратных ID для графических карт.

Новые устройства изначально, как правило, имеют небольшую базу пользователей, но драйвера для таких устройств написаны с использованием нового кода. Как только использование таких устройств становится нормой и их рыночная доля увеличивается, производители продолжают улучшать свои драйвера. По этой причине для нас и для наших пользователей крайне важно устанавливать последнюю версию драйверов.

ОБНОВЛЕНИЕ ДРАЙВЕРОВ И СОПУТСТВУЮЩЕГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АО НА СЕРВЕРЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОВМЕСТИМОСТИ АППАРАТНОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

 

Я выбрал три программы для обновления драйверов каждая из которых представлена ниже:

Driver Booster

Утилита пользуется особой популярностью среди геймеров. Driver Booster представлен в двух комплектациях. Пользоваться приложением можно бесплатно, скачать Free-версию и платно в Pro. Подписка на продвинутую версию открывает дополнительные функции и стоит всего 590 рублей в год.

Booster Free не содержит ничего лишнего. Только функцию сканирования системы, легкий поиск и установку драйвер.

Особенности: по словам разработчиков утилита отслеживает тюнингованные обновление способные улучшить производительность игр.

Лицензия: Free и Pro.

Русский язык: есть.

Интерфейс: простой.

Обновление вручную: нет.

Пакетное обновление: есть.

Резервное копирование драйверов: есть.

Обновление по расписанию: есть.

Преимущества: продвинутая база, высокая скорость сканирования системы.

Недостатки: не самая высокая скорость загрузки, поскольку сервера часто перегружены.

Оценка: 10.

DriverMax

DriverMax — простое приложение, которое не содержит ничего лишнего. Кроме обновления драйверов здесь есть еще множество полезных опций. В частности, утилита позволяет создавать точки восстановления системы и проводить откат последнего установленного патча обновлений с их помощью.

Установить DriverMax Free можно совершенно бесплатно. Представленная в открытом доступе версия способна существенно облегчить поиск драйверов, но если нужна автоматизация установки, то потребуется подписаться на расширенный пакет услуг. Стоимость подписки 10,39 долларов в год.

Особенности: быстрая скорость загрузки драйверов.

Лицензия: бесплатно + расширенная платная версия с автоматическим обновлением.

Русский язык: нет.

Интерфейс: средний.

Обновление вручную: есть.

Пакетное обновление: только в расширенной версии.

Резервное копирование драйверов: есть.

Обновление по расписанию: нет.

Преимущества: автоматический бэкап.

Недостатки: есть только английская версия.

Оценка: 8.

Driver Easy

Простая и стильная утилита с огромной библиотекой драйверов. В приложении есть функция автоматического создания копий систем, встроенный автоматизированный деинсталлятор, удаляющий все драйвера, которые не подошли, а также отдельные разделы, где можно просматривать состояние системы и ее комплектующих.

Разработчиками выпущено две версии программы. Первая доступна бесплатно, но имеет ограниченный функционал. В частности, обновлять драйвера в Free версии можно только вручную. Пакетная установка доступна только оплаты подписки. Стоимость расширенной версии программы 30 долларов в год.

Особенности: база состоит из 8 миллионов драйверов.

Лицензия: платная и бесплатная.

Русский язык: нет.

Интерфейс: средний.

Обновление вручную: есть.

Пакетное обновление: только по платной подписке.

Резервное копирование драйверов: есть.

Обновление по расписанию: есть.

Преимущества: огромная база драйверов, заключенная в удобный и стильный интерфейс.

Недостатки: пакетная установка доступна только в платной версии.

Оценка: 7.

Требования к установке WSUS:

Процессор: 1,4 ГГц x64;

· Память: WSUS требует дополнительно 2 ГБ ОЗУ, более того, что требуется сервер и все другие службы, или программного обеспечения;

· Доступное дисковое пространство: 10 ГБ (40 ГБ или больше, в зависимости от выбранных продуктов, для которых нужно получать обновления);

· Сетевой адаптер: 100 Мбит/с или более.

Ввод сервера WSUS в домен:

Нажимаю комбинацию клавиш Win+R и ввожу команду ncpa.cpl.

В открывшемся окне выбираю сетевой интерфейс, нажимаю правой кнопкой мыши и выбираю " Свойства "

Далее выбираю " IP версии 4 (TCP/IPv4) "и нажимаю" Свойства "

Нажимаю «Использовать следующий IP адрес: и задаю IP-адрес,Маска подсети,Основной шлюз,Предпочитаемый DNS-сервер

Далее задаю имя серверу, для этого нажимаю правой клавишей мыши на " Этот компьютер ", в открывшемся окне выбираю " Изменить параметры ". Далее нажимаю " Изменить ", в новом окне в поле " Имя компьютера " вписываю имя сервера, далее " ОК ". После чего перезагружаю компьютер компьютер

После перезагрузки компьютера нажимаю правой кнопкой мыши на " Этот компьютер ", в открывшемся окне выбираю " Изменить параметры ". Далее нажимаю " Изменить ", выбираю " Является членом домена ", вписываю имя домена и жму " ОК "

Ввожу имя и пароль учетной записи с правами на присоединение к домену

При успешном вводе в домен сервера, появляется сообщение "Добро пожаловать в домен... ". Далее перезагружаю компьютер

Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии. Несмотря на то, что эти две категории рассматриваются отдельно, нельзя забывать, что между ними существует диалектическая связь.

 

Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками, существует взаимосвязь — многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня, т. е. можно говорить о так называемом межпрограммном интерфейсе. Возможность существования такого интерфейса тоже основана на соблюдении определенных технических условий и протоколов взаимодействия, что на практике обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих в виде пирамиды. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Такое членение удобно для всех этапов работы с вычислительной системой, начиная с установки программ и заканчивая практической эксплуатацией и техническим обслуживанием. Следует отметить, что каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы. Так, вычислительная система с программным обеспечением базового уровня не способна выполнять большинство функций, но позволяет установить системное программное обеспечение.

 

Базовый уровень — это самый низкий уровень программного обеспечения; он отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах — постоянных запоминающих устройствах (ПЗУ). Программы и данные записываются («прошиваются») в микросхемы ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации.

 

В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять как непосредственно в составе вычислительной системы (флэш-технология), так и вне ее, на специальных устройствах, называемых программаторами.

 

Системный уровень. Этот уровень — переходный; он обеспечивает взаимодействие программ базового уровня и непосредственно аппаратного обеспечения с другими программами компьютерной системы, т. е. выполняет «посреднические» функции.

 

От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Так, при подключении к вычислительной системе нового оборудования на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая взаимосвязь с этим оборудованием. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств — они входят в состав программного обеспечения системного уровня.

 

Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте.

 

Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера. Понятие «операционная система» рассматривается далее, здесь следует отметить, что, если компьютер оснащен программным обеспечением системного уровня, то он уже подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию программных средств с оборудованием и, самое главное, к взаимодействию с пользователем. Иными словами, наличие ядра операционной системы — непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

 

Служебный уровень. Необходим для обеспечения взаимодействия как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включают в состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и предназначены для расширения ее функций.

 

В разработке и эксплуатации служебных программ существует два альтернативных направления: интеграция с операционной системой и автономное функционирование. В первом случае служебные программы способны изменять потребительские свойства системных программ, делая их более удобными для практической работы. Во втором случае они слабо связаны с системным программным обеспечением, но предоставляют пользователю больше возможностей для персональной настройки их взаимодействия с аппаратным и программным обеспечением.

 

Прикладной уровень. Программное обеспечение данного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых в предметной области выполняется конкретная деятельность. Огромный функциональный диапазон возможных приложений средств вычислительной техники обусловлен наличием прикладных программ для разных видов деятельности — от производственной до творческой и развлекательно-обучающей.

 

Поскольку между прикладным программным обеспечением и системным существует непосредственная взаимосвязь (первое опирается на второе), то можно утверждать, что универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства содержит ее ядро, как она обеспечивает триединое взаимодействие: человек — программа — оборудование.