كيف تعمل تقنية التوصيل والتشغيل؟

يعتبر معظمنا أنه من المسلم به أن يكون قادرًا على توصيل الماوس أو مكون آخر وجعله يعمل على الفور. لكن هذا لم يكن الحال دائمًا. اليوم يمكنك إزالة بطاقة مصورات من كمبيوتر سطح المكتب ، استبدله بنموذج جديد متوافق ، وشغّل النظام ، واستخدم كل شيء كالمعتاد. منذ عقود ، قد تستغرق هذه العملية ساعات.

التوافق الحديث أصبح ممكناً بسبب التطوير والتنفيذ الواسع لتقنية التوصيل والتشغيل (PnP).

ما هو التوصيل والتشغيل؟

التوصيل والتشغيل - يجب عدم الخلط بينه وبين التوصيل والتشغيل العالمي (UPnP) - عبارة عن مجموعة من معايير نظام التشغيل التي تتيح اتصال الأجهزة من خلال الاكتشاف التلقائي للجهاز وتكوينه. قبل التوصيل والتشغيل ، كان على المستخدمين تغيير الإعدادات المعقدة يدويًا (على سبيل المثال ، مفاتيح التبديل ، وكتل العبور ، وعناوين الإدخال / الإخراج ، و IRQ ، و DMA) حتى تعمل الأجهزة بشكل صحيح. هذا التكوين اليدوي هو الخيار الاحتياطي مع وظيفة التوصيل والتشغيل. قد يتم تشغيله عندما لا يتم التعرف على الجهاز أو عندما يتم تشغيله تلقائيًا.

تاريخ التوصيل والتشغيل

إذا كنت معتادًا على إنشاء أنظمة كمبيوتر من البداية في المنزل ، فقد تتذكر مدى صعوبة مثل هذه التجارب. لم يكن من غير المألوف بالنسبة للمبدعين تخصيص عطلات نهاية الأسبوع بأكملها لتثبيت الأجهزة ، وتحميل البرامج الثابتة أو البرامج ، وتكوين إعدادات الأجهزة ونظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) ، وإعادة التشغيل ، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. كل ذلك تغير مع وصول Plug and Play.

نمت ميزة Plug and Play كميزة رئيسية بعد تقديمها في نظام التشغيل Microsoft Windows 95. على الرغم من استخدام تقنية مماثلة في أنظمة التشغيل السابقة ، بما في ذلك نظام التشغيل mac OS و Linux ، فإن النمو السريع لأجهزة الكمبيوتر المستندة إلى Windows جعل مصطلح Plug and Play عالميًا.

في وقت مبكر ، لم تكن Plug and Play مثالية. أدى الفشل العرضي للأجهزة في التهيئة الذاتية بشكل موثوق إلى ظهور مصطلح التوصيل والصلاة. في نهاية المطاف ، تم فرض معايير الصناعة ورموز الهوية المتكاملة ، مما سمح للأجهزة بتحديد المكونات ودمجها بشكل أفضل. بمرور الوقت ، عالجت أنظمة التشغيل الجديدة المشكلات الشائعة ، مما أدى إلى تحسين تجربة المستخدم وانسيابها.

باستخدام التوصيل والتشغيل

لكي تعمل ميزة Plug and Play (التوصيل والتشغيل) ، يجب أن يكون للنظام توافق ثلاثي بين نظام التشغيل BIOS، ومكون التوصيل والتشغيل.

هذا الشيء الجميل في Plug and Play هو أن كل ذلك يجب أن يكون غير مرئي لك كمستخدم. ما عليك سوى توصيل جهاز جديد ، ويبدأ في العمل. يكتشف نظام التشغيل التغيير تلقائيًا ، ويقوم النظام بفحص معلومات الأجهزة الجديدة لمعرفة ماهيتها. بمجرد تحديد نوع الجهاز ، يقوم النظام بتحميل البرامج المناسبة (تسمى برامج تشغيل الأجهزة) لجعلها تعمل. ثم يقوم بعد ذلك بتخصيص الموارد وحل التعارضات وتكوين الإعدادات وإعلام برامج التشغيل أو التطبيقات الأخرى للجهاز الجديد حتى يعمل كل شيء معًا. يتم كل هذا بأقل قدر ممكن من مشاركة المستخدم ، إن وجدت.

يمكن أن تعمل بعض الأجهزة ، مثل أجهزة الماوس ولوحات المفاتيح ، بكامل طاقتها من خلال التوصيل والتشغيل. البعض الآخر ، مثل بطاقات الصوت و بطاقات رسومات الفيديو، تتطلب تثبيت البرنامج المضمن للمنتج لإكمال التكوين التلقائي. يتضمن هذا عادةً بضع نقرات لبدء عملية التثبيت ، متبوعًا بانتظار معتدل حتى تنتهي.

بعض واجهات التوصيل والتشغيل ، مثل PCI و بي سي اي اكسبريس، تطلب إيقاف تشغيل الكمبيوتر قبل إضافته أو إزالته. واجهات التوصيل والتشغيل الأخرى ، مثل بطاقة الكمبيوتر الشخصي (توجد عادةً في أجهزة الكمبيوتر المحمولة) ، ExpressCard (توجد أيضًا عادةً في أجهزة الكمبيوتر المحمولة) ، USB ، HDMI ، فايرواير (IEEE 1394) و صاعقة، تسمح بالإضافة والإزالة أثناء تشغيل النظام - يشار إليها غالبًا باسم التبديل السريع.

القاعدة العامة لمكونات التوصيل والتشغيل الداخلية هي أنه يجب تثبيت أحد المكونات أو إزالته فقط عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر. يمكن تثبيت أجهزة التوصيل والتشغيل الخارجية أو إزالتها في أي وقت. يوصى باستخدام ميزة إزالة الأجهزة بأمان للنظام (إخراج في أجهزة macOS و Linux) عند فصل جهاز خارجي أثناء تشغيل الكمبيوتر.