重点来了 。鼠标、键盘、显卡、声卡等 。都是硬件,离不开驱动 。CPU内存也是硬件 。为什么没有司机?如果把电脑比作处理信息的高科技工厂,CPU是老板,内存是秘书,显卡是设计师,声卡是歌手,鼠标键盘相当于收发的接待室 。在厂长操作系统的协调下,在驱动的支持下,知道了发送方和接收方是鼠标和键盘显示器,也就是收发快递外部信息,知道了设计方是显卡,等等 。
为什么显卡声卡甚至鼠标键盘有驱动,而CPU内存没有驱动?驱动程序又是什么?
这个问题需要深入到技术原理层面回答,为避免艰涩难懂,我尽量用类比的方法,有回答不准确的地方,请在评论区留言,但请勿无脑喷 。先来说电脑内部各软硬件的关系 。如果把电脑类比为一座处理信息的高科技工厂,CPU就是老板,内存就是秘书,显卡是设计师,声卡是唱歌的,鼠标键盘相当于传达室搞收发的 。但电脑的世界和现实的工厂还是有很大的不同 。
现实世界中,老板想的话,可以和任何一个员工联系对话 。但在电脑的世界里,老板CPU没法和收发人员鼠标键盘直接联系,原因很简单鼠标和键盘属于机电设备,CPU属于电子设备,道不同,语言不同,CPU只能看懂二进制代码,机电设备的动作语言,CPU是真的不懂 。这时候,就需要驱动程序上场了 。CPU在工厂总管操作系统的协调下,在驱动程序的支持下,知道收发人员是鼠标键盘显示器,收发快递外部信息就是它们了,设计师是显卡,画三角形啥的就找显卡,如此等等 。
换句话说,驱动程序解决了硬件设备的我是谁我能干什么等问题 。需要强调一点,在鼠标/键盘和CPU连接关系上,不是我们以为的插上就能用那么简单 。键盘/鼠标等输入输出设备通过一个特定的控制器控制器又称接口,常见的有HDMIUSB雷电等,与连接CPU和内存的总线相连 。鼠标/键盘/显示器之所以不能与CPU和内存通过总线直接相连,除了不是同类设备外,主要原因是,这些外接设备的速度非常慢,必须要通过控制器各种接口来处理这种速度差异,否则会严重拖慢电脑运行速度 。
好比CPU和内存在高速公路奔跑,你直接让拖拉机外接设备上高速,结果不是翻车就是堵 。鼠标/键盘等外部设备通过控制器接口解决了和CPU内存的连接问题,但并不意味着它们之间就可以传输信息了,别忘了,点击鼠标或敲击键盘,产生的并不是0和1这样的二进制信号,所以CPU这个老板看不懂!怎么办?驱动程序撸起袖子上 。
比如我想输入魔铁的世界这5个字 。用键盘输入魔铁的世界这里忽略输入法,键盘中的处理器把点击/敲击的符号,转换成CPU可以识别的0和1这样的二进制信息,然后键盘驱动程序报告到操作系统系统那里 。在操作系统的协调指挥下,信息被传输到控制器接口,操作系统再通知CPU,CPU从控制器读取信息,解码执行,并指挥显卡显示字符魔铁的世界 。
显卡运行驱动程序,将命令传递给显示器,显示器运行显示器驱动程序,点亮相关像素,显示字符魔铁的世界 。键盘电路示意图 。每一个外设,无论键盘鼠标,还是打印机显示器,都有独立的微处理器,用来处理输入输出信号 。可以看出,在上述过程中,凡是涉及到执行指令的硬件,都必须在操作系统的协调和指挥下,运行相关驱动程序,硬件才能正常工作 。
正因为如此,驱动程序才被称为硬件的灵魂 。重点来了,鼠标键盘显卡声卡等是硬件,离不开驱动程序,CPU内存也是硬件,为什么就没有驱动程序呢?实际上,严格来说,CPU内存也有驱动程序,不过不是保存在硬盘中,而是保存在主板上,它有个耳熟能详的名称BIOS 。实际上,在PC流行DIY的时代,有一段时间曾流行通过升级BIOS提升电脑性能的方法,包括支持新CPU省下主板钱提升总线频率CPU超频内存超频开启CPU新的功能包括英特尔CPU被屏蔽的超线程技术等 。
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