Сделать больше: как использовать plug and play — 2021

История Plug and Play

Те, кто в начале 1990-х годов возился с созданием настольных компьютерных систем с нуля (например, покупка отдельных компонентов и выполнение DIY-установки), помнят, насколько изнурительными могут быть такие испытания. Это было не редкость посвятить целые выходные установка аппаратного обеспечения, загрузка прошивки / программного обеспечения, настройка аппаратного обеспечения / настроек BIOS, перезагрузка и, конечно же, устранение неполадок. Все это изменилось с появлением Plug and Play.

Plug and Play — не следует путать с Universal Plug and Play (UPnP) — это набор стандартов, используемых операционными системами, которые поддерживают аппаратное подключение через автоматическое обнаружение и настройку устройства. Перед подключением и воспроизведением пользователи должны были вручную изменять сложные параметры (например, dip-переключатели, блоки перемычек, адреса ввода-вывода, IRQ, DMA и т. Д.), Чтобы оборудование функционировало правильно. Подключи и играй делает это так, чтобы ручная конфигурация стала альтернативной опцией в случае, если недавно подключенное устройство не распознается или существует какой-то конфликт, который программное обеспечение не может обрабатывать автоматически.

Plug and Play выросла как основная функция после ее внедрения в операционную систему Microsoft Windows 95. Несмотря на то, что он использовался до Windows 95 (например, ранние системы Linux и macOS, используемые Plug and Play, хотя и не были названы таковыми), быстрый рост компьютеров на базе Windows среди потребителей помог сделать термин «Plug and Play» универсальный.

Раньше Plug and Play не был идеальным процессом. Случайный (или частой, зависящий) отказ устройств от надежной самонастройки привел к появлению термина » Подключайтесь и молите. «Но со временем, особенно после того, как были введены отраслевые стандарты, чтобы аппаратное обеспечение могло быть правильно определено с помощью интегрированных кодов идентификаторов, более новые операционные системы рассматривали такие проблемы, в результате чего улучшался и упрощался пользовательский интерфейс.

Использование Plug and Play

Для того чтобы Plug and Play работать, система должна отвечать трем требованиям:

  • Операционная система поддерживает Plug and Play
  • BIOS поддерживает Plug and Play
  • Компоненты / устройства поддерживают Plug and Play

Теперь все это должно быть невидимым для вас как пользователя. То есть, вы подключаете новое устройство и оно начинает работать.

Вот что происходит, когда вы что-то подключаете. Операционная система автоматически обнаруживает изменение (иногда прямо, когда вы делаете это, как клавиатура или мышь, или это происходит во время последовательности загрузки). Система проверяет информацию нового оборудования, чтобы узнать, что это такое. После идентификации аппаратного типа система загружает соответствующее программное обеспечение, чтобы заставить его работать (называемые драйверами устройств), распределяет ресурсы (и разрешает любые конфликты), настраивает параметры и уведомляет другие драйверы / приложения нового устройства, чтобы все работало вместе , Все это делается с минимальным, если вообще, вмешательством пользователя.

Некоторые аппаратные средства, такие как мыши или клавиатуры, могут быть полностью работоспособны через Plug and Play. Другие, такие как звуковые карты или видеокарты, требуют установки программного обеспечения, входящего в комплект поставки, для завершения автоматической настройки (то есть для обеспечения полной аппаратной возможности вместо базовой производительности). Обычно это требует нескольких щелчков, чтобы начать процесс 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), необходимо отключить компьютер перед добавлением или удалением. Другие интерфейсы Plug and Play, такие как PC Card (обычно на ноутбуках), ExpressCard (также обычно на ноутбуках), USB, HDMI, Firewire (IEEE 1394) и Thunderbolt, позволяют добавлять / удалять, когда система в настоящее время работает, часто называемый «горячей заменой».

Общее правило для внутренних компонентов Plug and Play (технически хорошая идея для всех внутренних компонентов) заключается в том, что их следует устанавливать / удалять только тогда, когда компьютер выключен. Внешние устройства Plug and Play могут быть установлены / удалены в любое время — рекомендуется использовать систему Безопасное извлечение устройства особенность ( выталкивать для macOS и Linux) при отключении внешнего устройства, когда компьютер все еще включен.

Как появилась технология Plug and Play? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

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.

Plug and Play — что это такое?

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.

Plug And Play O/S

Описание:

Указывает, будет ли заниматься распределением ресурсов операционная система, поддерживающая стандарт Plug and Play (значение Yes), или системные ресурсы будет распределять BIOS (значение No).

Впервые поддержка стандарта Plug and Play появилась в Windows 95, сейчас ему соответствуют все актуальные версии операционных систем. Так что в большинстве случаев распределение ресурсов вполне можно переложить «на плечи» ОС, что несколько ускорит загрузку компьютера и обеспечит большую гибкость при подключении нового оборудования.

С другой стороны, распределение ресурсов с помощью BIOS, даже при использовании совместимой с Plug and Play операционной системы, тоже имеет свои плюсы. В этом случае исключен такой неприятный момент, как постоянное нахождение «новых» устройств после очередной загрузки операционной системы. В реальности, естественно, никакого нового оборудования нет, просто устройствам по каким-то причинам назначены ресурсы, отличные от тех, что использовались в прошлый раз.

Исходя из этого, можно рекомендовать для начала разрешить распределение ресурсов операционной системе (выбрав Yes). Если все работает нормально, стоит остановиться именно на этом варианте. Но при появлении признаков постоянного «перераспределения» ресурсов, периодическом изменении назначенных прерываний, каналов прямого доступа к памяти, стоит передать управление распределением ресурсов «в руки» BIOS (установив для опции значение No).

источник

Основные принципы работы

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.

Plug and Play BIOS

Установка и конфигурирование устройств в PC-совместимом компьютере — процесс довольно сложный. Пользователь должен назначить устройству прерывание, порты ввода-вывода и каналы DMA, т.е. ресурсы, не используемые в данный момент другими устройствами. В прошлом это выполнялось с помощью перемычек и переключателей на плате устанавливаемого устройства. При неверном выборе параметров возникал конфликт устройств, который чаще всего являлся причиной других ошибок (например, система отказывалась загружаться).

Технология Plug and Play значительно упростила процесс установки и конфигурирования новых устройств. Пользователю необходимо лишь вставить плату в свободный разъем, а система автоматически выделит ей необходимые ресурсы.

Технология Plug and Play состоит из следующих основных компонентов:

  • Plug and Play BIOS;
  • Extended System Configuration Data (ESCD);
  • операционная система Plug and Play.

При загрузке компьютера, поддерживающего технологию Plug and Play, BIOS инициализирует конфигурирование устройств, соответствующих спецификации Plug and Play. Если адаптер в системе уже установлен, то BIOS считывает конфигурационную информацию из таблицы ESCD, инициализирует устройство и продолжает загрузку. Если же устройство впервые появилось в системе, BIOS запрашивает у ESCD свободные ресурсы. Получив их, она конфигурирует новое устройство. Если же с помощью свободных ресурсов новое устройство сконфигурировать невозможно, BIOS продолжает загрузку компьютера, после чего конфигурированием занимается операционная система. Параметры всех корректно сконфигурированных устройств записываются в таблицу ESCD.