Hầu hết chúng ta đều cho phép có thể cắm chuột và bắt đầu hoạt động. Đó là cách máy tính được cho là hoạt động đúng không? Giống như hầu hết mọi thứ, đó không phải luôn luôn như vậy.
Trong khi hôm nay bạn có thể tháo card đồ họa ra khỏi PC, hoán đổi trong một mô hình mới hơn, bật hệ thống và bắt đầu sử dụng mọi thứ như bình thường, nhiều thập kỷ trước, đây là một quá trình có thể mất hàng giờ để hoàn thành. Vậy loại tương thích hiện đại này có thể được thực hiện như thế nào? Đó là tất cả nhờ sự phát triển và sự lan rộng rộng rãi của Plug and Play (PnP).
Lịch sử cắm và chạy
Những người đã xây dựng hệ thống máy tính để bàn từ đầu tại nhà (tức là mua các thành phần riêng biệt và thực hiện cài đặt DIY) vào đầu những năm 1990 có thể nhớ những thử nghiệm như thế nào. Nó không phải là không phổ biến để dành toàn bộ cuối tuần để cài đặt phần cứng, tải phần vững / phần mềm, cấu hình phần cứng / BIOS cài đặt, khởi động lại, và, tất nhiên, xử lý sự cố. Tất cả đã thay đổi với sự xuất hiện của Plug and Play.
Plug and Play - không bị nhầm lẫn với Universal Plug and Play (UPnP) - là một bộ tiêu chuẩn được sử dụng bởi các hệ điều hành hỗ trợ kết nối phần cứng thông qua phát hiện và cấu hình thiết bị tự động. Trước khi cắm và chạy, người dùng được dự kiến sẽ thay đổi các cài đặt phức tạp theo cách thủ công (ví dụ: công tắc ngắt, khối nhảy, địa chỉ I / O, IRQ, DMA, v.v.) để phần cứng hoạt động chính xác. Plug and Play làm cho nó để cấu hình thủ công trở thành tùy chọn dự phòng trong trường hợp thiết bị được cắm gần đây không được nhận diện hoặc có một số xung đột mà phần mềm không thể xử lý tự động.
Plug and Play phát triển thành một tính năng chính sau khi được giới thiệu trong hệ điều hành Windows 95 của Microsoft . Mặc dù đã được sử dụng trước Windows 95 (ví dụ như các hệ thống Linux và MacOS đầu tiên sử dụng Plug and Play, mặc dù nó không được đặt tên như vậy), sự tăng trưởng nhanh chóng của các máy tính chạy Windows trong số người tiêu dùng đã giúp cho thuật ngữ 'Cắm và Chạy' phổ quát nhất.
Ban đầu, Plug and Play không phải là một quá trình hoàn hảo. Sự thất bại thường xuyên (hoặc thường xuyên, tùy thuộc) của các thiết bị để tự cấu hình một cách đáng tin cậy đã làm tăng thuật ngữ ' Cắm và Cầu nguyện'. Nhưng theo thời gian, đặc biệt là sau khi các tiêu chuẩn công nghiệp được áp dụng để phần cứng có thể được xác định chính xác thông qua mã ID tích hợp - hệ điều hành mới hơn đã giải quyết các vấn đề như vậy, dẫn đến trải nghiệm người dùng được cải thiện và hợp lý.
Sử dụng Plug and Play
Để Plug and Play hoạt động, hệ thống phải đáp ứng ba yêu cầu:
- Hệ điều hành hỗ trợ Plug and Play
- BIOS hỗ trợ Cắm và Chạy
- Các thành phần / thiết bị hỗ trợ Plug and Play
Bây giờ tất cả những điều đó sẽ ẩn với bạn với tư cách là người dùng. Đó là, bạn cắm vào một thiết bị mới và nó bắt đầu hoạt động.
Đây là những gì sẽ xảy ra khi bạn cắm một cái gì đó vào. Hệ điều hành tự động phát hiện sự thay đổi (đôi khi ngay khi bạn làm như bàn phím hoặc chuột hoặc nó xảy ra trong trình tự khởi động). Hệ thống kiểm tra thông tin của phần cứng mới để xem nó là gì. Một khi loại phần cứng đã được xác định, hệ thống tải phần mềm thích hợp để làm cho nó hoạt động (gọi là trình điều khiển thiết bị), phân bổ tài nguyên (và giải quyết bất kỳ xung đột nào), cấu hình cài đặt và thông báo cho các trình điều khiển / ứng dụng khác của thiết bị mới. . Tất cả điều này được thực hiện với tối thiểu, nếu có, sự tham gia của người dùng.
Một số phần cứng, chẳng hạn như chuột hoặc bàn phím, có thể hoạt động hoàn toàn thông qua Plug and Play. Các loại khác, chẳng hạn như card âm thanh hoặc card đồ họa video , yêu cầu cài đặt phần mềm kèm theo của sản phẩm để hoàn thành cấu hình tự động (nghĩa là cho phép khả năng phần cứng đầy đủ thay vì chỉ thực hiện cơ bản). Điều này thường liên quan đến một vài cú nhấp chuột để bắt đầu quá trình cài đặt, theo sau là một sự chờ đợi vừa phải để nó kết thúc.
Một số giao diện Plug and Play, chẳng hạn như PCI (Mini PCI cho máy tính xách tay) và PCI Express (Mini PCI Express cho máy tính xách tay), cần tắt máy tính trước khi được thêm hoặc xóa. Các giao diện Plug and Play khác, chẳng hạn như PC Card (thường được tìm thấy trên máy tính xách tay), ExpressCard (thường được tìm thấy trên máy tính xách tay), USB, HDMI, Firewire (IEEE 1394) và Thunderbolt , cho phép thêm / xóa trong khi hệ thống hiện đang chạy– thường được gọi là 'trao đổi nóng'.
Quy tắc chung cho các thành phần Plug and Play nội bộ (về mặt kỹ thuật là một ý tưởng tốt cho tất cả các thành phần bên trong) là chúng chỉ nên được cài đặt / gỡ bỏ khi máy tính tắt. Các thiết bị cắm và chạy bên ngoài có thể được cài đặt / gỡ bỏ bất cứ lúc nào - bạn nên sử dụng tính năng Safely Remove Hardware của hệ thống ( Eject cho macOS và Linux) khi ngắt kết nối thiết bị bên ngoài trong khi máy tính vẫn bật.