Все пользователи компьютеров наверняка слышали термин plug-and-play. Он уже давно вошел в повседневный язык пользователей компьютеров. Перевести легко, но не все «подключи и работай — что это?». не понимает этого термина. Давайте рассмотрим этот вопрос более подробно.
СДЕЛАТЬ БОЛЬШЕ: Как использовать Plug and Play — 2022
Table of Contents:
Большинство из нас спокойно относятся к тому, что касается рисования картинок о себе. Так работают компьютеры. Как и в большинстве случаев, это не всегда так.
Сегодня вы можете извлечь видеокарту из настольного компьютера, заменить ее на совместимую новую модель, включить систему и начать пользоваться всем, как и несколько десятилетий назад, — процесс, который занимал буквально несколько часов. Как же возникла эта последняя совместимость? Все это благодаря развитию и широкому распространению функциональности plug-and-play (PnP).
История Plug and Play
Те, кто собирал настольные системы с нуля в начале 1990-х годов (например, покупая отдельные компоненты и устанавливая их «сделай сам»), помнят, насколько утомительным может быть такое тестирование. Нередко приходилось тратить целые выходные на установку оборудования, загрузку прошивки/программного обеспечения, настройку параметров аппаратного обеспечения/BIOS, перезагрузку и, конечно же, устранение неполадок. С появлением технологии Plug and Play все изменилось.
Plug and Play (не путать с Universal Plug and Play (UPnP)) — это набор шаблонов, используемых операционными системами, которые поддерживают подключение оборудования посредством автоматического обнаружения и настройки устройств. Пользователю приходилось вручную изменять сложные параметры (например, dip-переключатели, замыкание, адрес ввода/вывода, IRQ, DMA и т.д.) перед подключением и игрой. и т.д.) для того, чтобы оборудование работало должным образом. Plug and Play делает это, поэтому ручная настройка становится возможной, когда вновь подключенное устройство не распознается или когда возникает конфликт, который программное обеспечение не может решить автоматически.
Plug and Play стала важной функцией после того, как она была представлена в операционной системе Microsoft Windows 95; хотя она использовалась и до Windows 95 (например, первые системы Linux и macOS использовали Plug and Play но не назывались так), развитие компьютеров на базе Windows среди потребителей помогло сделать термин «plug and play» универсальным.
Ранее процесс plug-and-play не был идеальным. Термин «plug and play» используется, когда устройство время от времени (или часто, в зависимости от ситуации) не может надежно самонастроиться. Новая операционная система решает эту проблему, а пользовательский интерфейс был улучшен и упрощен.
Использование Plug and Play
Чтобы система работала по принципу plug-and-play, она должна соответствовать трем условиям
- Операционная система поддерживает Plug and Play
- BIOS поддерживает Plug and Play
- Компоненты / устройства поддерживают Plug and Play
Все это должно быть незаметно для вас как пользователя. Другими словами, когда вы подключите новое устройство, оно начнет функционировать.
Это происходит, когда что-то подключается. Операционная система автоматически обнаруживает изменение (как только вы произвели изменение, например, с помощью клавиатуры или мыши, или во время последовательности загрузки). Система проверяет информацию о новом оборудовании, чтобы узнать, что это такое. После определения типа оборудования система загружает и запускает соответствующее программное обеспечение (называемое драйвером устройства), распределяет ресурсы (разрешая конфликты), настраивает параметры и обновляет другие драйверы/приложения для нового устройства. Это гарантирует, что все работает Все это вместе и с минимальным вмешательством пользователя, если таковое вообще возможно.
Некоторые аппаратные средства, такие как мышь и клавиатура, могут быть подключены к компьютеру и полностью функциональны. Другие, такие как звуковые и видеокарты, требуют установки прилагаемого программного обеспечения для завершения автоматической настройки (т.е. для обеспечения полной функциональности оборудования, а не базовой производительности). Обычно это включает в себя несколько щелчков мыши для запуска процесса установки, а затем умеренное ожидание его завершения.
Некоторые интерфейсы plug-and-play, такие как PCI (Mini PCI для ноутбуков) и PCI Express (Mini PCI Express для ноутбуков), должны быть выключены на компьютере, прежде чем их можно будет добавить или удалить. Другие интерфейсы plug-and-play, такие как PC Card (обычно на ноутбуках), ExpressCard (обычно на ноутбуках), USB, HDMI, Firewire (IEEE 1394) и Thunderbolt, могут быть добавлены/удалены во время работы системы. Как «включить».
Общее правило для подключаемых внутренних компонентов (технически подходит для всех внутренних компонентов) заключается в том, что их следует устанавливать/снимать только при выключенном компьютере. Внешние устройства можно устанавливать/извлекать в любое время по принципу Plug-and-play. При отключении внешних устройств при включенном компьютере рекомендуется использовать функцию безопасного извлечения устройств (push-out для macOS и Linux).
Эта технология значительно упрощает подключение устройств и обмен данными и информацией. Как только устройство подключается через USB, весь этот процесс выполняется системой автоматически, устраняя необходимость в сложной настройке и загрузке драйверов.
Суть технологии PnP
Раньше, до появления технологии plug-and-play, аппаратное обеспечение приходилось настраивать вручную, чтобы подключить к системному блоку периферийные устройства, такие как мыши, принтеры, звуковые карты и другие внутренние карты расширения. Это означало ручную настройку таких вещей, как праздничные номера и мгновенный доступ к памяти. Во многих случаях пользователям также приходилось настраивать прыжки и переходы на устройстве. Это, конечно, вызывало множество проблем и даже могло привести к неисправностям.
Технология Plug-and-play позволяет пользователю автоматически выполнять все рутинные задачи по настройке, что экономит много времени и усилий. Кроме того, технология Plug and Play позволяет подключать и отключать устройства от системы без перезагрузки компьютера. Технология Plug and Play распознает новые устройства за считанные секунды. Стандарт PnP теперь поддерживается практически на всех внешних портах и каналах, включая USB, PCI и COM.
Немного истории
В зависимости от того, насколько серьезным является использование подключенного устройства, оно буквально «подключается и играет» (или «работает»). Первой операционной системой Windows, поддерживающей функцию plug-and-play, была Windows 95. Однако другие компьютерные платформы приняли эту технологию еще раньше. Например, на платформе Mac технология также называлась Nubus, на платформе Amiga Autoconfig.
Для того чтобы пользователи операционных систем могли получить максимальную отдачу от этой технологии, она должна поддерживаться материнской платой компьютера. Это означает, что он должен быть реализован в BIOS системы. Первые спецификации Plug and Play были разработаны в 1993 году коллективными усилиями с участием таких известных компаний, как Intel, Compaq, Microsoft и Phponix. Эта технология была очень быстро принята большинством производителей оборудования. Вскоре общественность оценила преимущества. Последующие усовершенствования включали поддержку интерфейсов ACPI, а также автоматическое управление энергопотреблением.
Принцип работы технологии PnP
Plug-and-play значительно упрощает работу с компьютером и установку новых материалов, но ядро очень сложное. Чтобы в полной мере воспользоваться ее преимуществами, технология PNP должна поддерживаться следующими материальными и программными элементами
Биос материнской платы компьютера.
Принцип технологии в упрощенном виде заключается в следующем Перед тем как компьютер активируется и загружается в операционную систему после материального контроля, специальная программа, хранящаяся в BIOS, получает от каждого устройства уникальный идентификатор, содержащийся в одной специальной ячейке памяти устройства. Затем система настраивает устройство так, как это необходимо для запуска системы.
Эти идентификаторы затем также используются для конфигурирования устройства после запуска операционной системы. В Windows конфигурация выполняется специальной службой под названием «Управление устройствами». Эта служба отвечает за распределение системных ресурсов и разрешение конфликтов между устройствами. Устройства с более строгими требованиями к ресурсам имеют наивысший приоритет. Операционная система отслеживает и контролирует прямое подключение и отключение новых устройств.
Каждое совместимое устройство plug-and-play требует идентификационного номера, который позволяет системе определить и установить необходимые драйверы. Идентификационный номер определяется производителем устройства и должен быть уникальным.
Как и когда появилась
Система Plug and Play была впервые представлена в 1995 году. Она была создана западными цифровыми разработчиками. В то время это не было новинкой, поскольку подобная функциональность использовалась в MCA и EISA. После появления нового канала PCI компания Microsoft начала совершенствовать технологию. Функция Plug & Play была впервые представлена в операционной системе Windows 98.
В конце 90-х и начале 2000-х годов новая технология была довольно сырой и поддерживала лишь небольшой список устройств. Со временем ее разработчики начали совершенствовать систему и постепенно добавлять новые устройства. В эпоху коммуникаций такие функции, как PNP, были интегрированы в новые телевизоры и стали облегчать подключение к телевизору других устройств (декодеров, ресиверов, USB-флешек, колонок, моделей и т.д.).
Основные принципы работы
Основные принципы технологии PNP заключаются в следующем. При подключении к телевизору простого флеш-накопителя или приемника система находит новое устройство и подготавливает его к работе. Через несколько минут подключенное устройство можно использовать без дополнительной настройки телевизора. Если телевизор имеет доступ в Интернет и требует установки драйвера для подключенного устройства. Система делает это сама. Находит проверенный, безопасный выбор и устанавливает его в операционную систему. Это очень полезно. Особенно полезно, если у пользователя нет знаний в области цифровых технологий.
Plug & Play — это полезная технология идентификации и подготовки различных устройств для подключения к телевизору или компьютеру. Эта функция доступна на современных телевизорах и компьютерах с ОС Windows.
Категория устройства определяется его функциональностью при хранении, управлении или воспроизведении носителей информации. Поэтому устройства (даже обычные устройства) могут относиться более чем к одной категории. Например, некоторые телевизоры, сертифицированные DLNA, могут быть отсортированы.
Выводы по отключению или отключению Plug and Play в Windows
Итак, действительно ли полезно отключиться от Windows и поиграть с ней? Для среднего домашнего пользователя это не имеет значения. Даже если мы говорим о безопасности, это не имеет большого значения, но для некоторых устройств это значительно усложняет задачу.
Это рекомендуется делать только в том случае, если вы знаете, что устанавливаете устройство, которое подвержено воздействию программного уровня Интересно быть самим собой, устанавливая программы ручного вождения, которые, как вы знаете, были отремонтированы или не находятся в зоне риска.
Поэтому очень легко реализовать и отключить Plug and Play в Windows, чтобы драйверы устройств не устанавливались, но вы всегда должны помнить, что эти драйверы должны быть установлены вручную. Это дополнительная сложность, но на другом конце шкалы — более безопасная возможность избежать определенных рисков, связанных с возможностью использования уязвимого программного обеспечения.
Plug-and-play означает «подключи и играй». Работа доступна на компьютерах под управлением Windows. Новые устройства могут быть подключены к компьютеру автоматически.
Содержание
Некоторые ранние компьютерные системы, такие как Apple II, могли потребовать от пользователей их восстановления путем сварки и подрезания контактов плат расширения2 Такая техника восстановления была сложной и значительно сокращала срок их службы.
По мере распространения компьютеров возникла необходимость в более простых, удобных и часто доступных методах модификации. Первоначально вместо обрезки и замены кабелей менялись конфигурации карт расширения, перемычки и dip-переключатели.
| Слева: Блоки джамперов различного размера. Справа: Блок DIP-переключателей с 8 переключателями |
Впоследствии процесс модификации карт расширения был автоматизирован. 3
MSX править | править код
MSX, 4, выпущенная в 1983 году, изначально разрабатывалась как система plug-and-play. Он был реализован с помощью специально организованной системы гнезд расширения. Каждый из них имел свое собственное виртуальное адресное пространство, включая суб-акцепты для пятикратных расширений RAID, что устраняло возможные источники адресов между устройствами. От устройства к устройству. Система не требовала коротких замыканий или других ручных процедур. Независимое адресное пространство позволило использовать недорогие микросхемы в расширенных устройствах. Уровень промежуточной логики для преобразования виртуальных адресов в реальные также оказался очень дешевым в реализации. Что касается программного обеспечения, драйверы и программные расширения размещались в постоянной памяти карты расширения. Это позволило ASCII Corporation создать систему, которая не требовала лотка драйвера для установки дополнительных материалов и не требовала от пользователя Расширения BIOS на основе ПЗУ (ROM Intance в терминологии MSX) обеспечивали уровень удаления материала (HAL), который позволял программному обеспечению работать со стандартом устройства без учета особенностей материальной реализации.
NuBus править | править код
Архитектура расширения Nubus была разработана в Массачусетском технологическом институте в 1984 году и задумывалась как нейтральный интерфейс платформы с полностью автоматической конфигурацией подключенных устройств. Спецификация интерфейса также включала одновременную поддержку как представления чисел с большим концом, так и представления чисел с малым концом. Ранее это было одной из причин несовместимости платформ. Однако повышенная сложность реализации интерфейса нейтральной платформы, для которого требовались более дорогие микросхемы, стала фактором, препятствующим широкому распространению этого интерфейса в 1980-х годах.
Amiga Autoconfig и Zorro II править | править код
В 1984 году компания Commodore разработала протокол Autoconfig и канал расширения Zorro для семейства персональных компьютеров Amiga. Впервые эта разработка была представлена публике на выставке Consumer Electronics Show в 1985 году под названием «Lorain» — оригинальная технология. Как и в случае с Nubus, устройства, подключенные к шине Zorro, не требуют установки дип-мостов или переключателей. Информация о конфигурации устройства хранилась в ПЗУ на карте расширения, и центральная система при запуске имела ресурсы, необходимые для работы карты. Архитектура Zorro не получила широкого распространения в индустрии и редко использовалась за пределами линейки продуктов Amiga. Однако он был модернизирован до Zorro II и 32-битного Zorro III.
Текущее состояние технологии править | править код
Сегодня основные проблемы автоматического конфигурирования компьютера с помощью операционных систем общего назначения давно устранены. Подавляющее большинство устройств, интерфейсов расширения и операционных систем поддерживают процедуру plug-and-play.
Эти интерфейсы включают.
Однако в большинстве случаев пользователь не имеет возможности контролировать детальную координацию взаимосвязи между компьютерным устройством и регионом. Например, такие интерфейсы, как FireWire и USB, делят пропускную способность между всеми устройствами, подключенными к определенному порту интерфейса, но пользователь не имеет возможности контролировать распределение пропускной способности между этими устройствами. Это делается автоматически с помощью операционной системы.
