15-10-12, 03:13 PM
كاتب المقال
[COLOR="#006400"] Boutemine Oualid
كبار الشخصيات[/COLOR]
أنواع الدرايفرات .
المحتويات
1- تعريف الدرايفر.
2- أنواع الدرايفرات.
- التقسيم من منظور الجاهزية.
1/ الدرايفرات الآتية مع نظام التشغيل.
أ/ الدرايفرات المدمجة مع نواة نظام التشغيل.
ب/ الدرايفرات المخزنة في القرص المدمج الخاص بنظام التشغيل.
2/ الدرايفرات الآتية مع العتاد.
أ/ الدرايفر الآمن
ب/ الدرايفر غير الآمن.
- التقسيم من منظور هندسي: حسب مستوى التخاطب مع العتاد و طريقة التحميل مع نواة نظام التشغيل.
1/ الدرايفرات الحقيقية (Kernel Mode Drivers).
2/ الدرايفرات الوهمية (User mode Drivers).
أ/ الواجهات.
ب/ محولات الأوامر.
بسم الله الرحمن الرحيم
* وقل رب زدني علما *
خلال هذا الدرس، سنتعرف سويا على أنواع الدرايفرات حسب تقسيمات مختلفة سنعرج عليها جميعها إن شاء الله.
1- تعريف الدرايفر:
الدرايفر عبارة عن برنامج جاهز يأتي مع الأجهزة الجديدة التي تثبتها على جهازك, هذا البرنامج يمثل حلقة الوصل بين الجهاز الجديد و نظام التشغيل حيث يقوم الدرايفر بدور الوسيط في عملية التخاطب بين العتاد و نظام التشغيل.
يقوم الدرايفر بتسهيل عملية التخاطب مع العتاد حيث يوفر لنظام التشغيل أوامر و دوال جاهزة تغنيه عن معرفة البنية التحتية للعتاد.
التخاطب مع العتاد من البرامج العاملة تحت نظام التشغيل (User Mode) غير ممكن بدون الدرايفر لأن التخاطب مع الأجهزة الخارجية لا يملك صلاحيته إلا نظام التشغيل، لذلك يوفر الدرايفر واجهة (أو طريق) لتمكين البرامج العاملة تحت نزام التشغيل من التخاطب مع العتاد دون عوائق (و لنا عودة إن شاء الله في الدرس الأخير).
2- أنواع الدرايفرات:
هذه هي الفقرة الأساسية في الدرس و أرجو أن يتم التركيز عليها لأن موضوع التخاطب مع الكاميرات يتطلب فهم النقاط الأساسية في هذه الفقرة و سترون لاحقا أن عملية التخاطب مع الكاميرا تتطلب عدة مستويات و أنواع من الدرايفرات.
- التقسيم من منظور الجاهزية:
عندما نتكلم عن الجاهزية فنقصد هل أن الدرايفر متوفر لدى المستعمل
1/ الدرايفرات الآتية مع نظام التشغيل:
أ/ الدرايفرات المدمجة مع نواة نظام التشغيل:
هذا النوع من الدرايفرات يكون مدمجا في تعليمات خوارزميات الإدخال و الإخراج (I/O Algos) الخاصة بنواة نظام التشغيل أي أنها جاهزة في الشيفرة البرمجية الخاصة بنظام التشغيل و من الأمثلة الدرايفرات الخاصة بالأجهزة اللازمة لعمل نظام التشغيل كالفأرة و لوحة المفاتيح.
الأجهزة التي يتم التخاطب معها عبر هذا النوع عادة ما تدعم خاصية ال PnP (Plug-and-play) التي سبق و أن شرحناها و سنتوسع فيها في الدرس القادم (التخاطب مع العتاد – أهم درس نظري في الدورة كاملة -) من هذا المحور النظري، لنعرف كيفية التخاطب مع هذا النوع من الأجهزة التي تدعمها.
ويمكن معرفة ذلك من خلال حقل الشركة المصنعة للدرايفر في باب خصائص الدرايفر في نافذة خصائص العتاد في الHardware manager ، أي أن microsoft هي المصنع للدرايفر كما يظهر في حقل مصنع العتاد في الصورة التالية.
[ATTACH=CONFIG]967[/ATTACH]
الصورة 1. خصائص الدرايفر الخاص بلوحة المفاتيح Keyboard.
ب/ الدرايفرات المخزنة في القرص المدمج الخاص بنظام التشغيل:
هذه الدرايفرات مخزنة في القرص المدمج الخاص بتنصيب نظام التشغيل، هذه الدرايفرات ينصبها نظام التشغيل عند القيام بعملية تنصيب عتاد جديد معروف من قبل نظام التشغيل (مسجل على ال HCL) حيث بمجرد ربطه بالحاسوب يقوم نظام التشغيل بالتعرف عليه (إن كان يدعم خاصية الPnP) و يطلب منك الCD الخاص به لتنصيب الدرايفر الخاص بالعتاد الجديد.
2/ الدرايفرات الآتية مع العتاد:
أ/ الدرايفر الآمن(المعلمSigned Driver ): هذا النوع من التقسيم ظهر مع أنظمة تشغيل مايكروسوفت، و خاصية الإمضاء الرقمي (أو التعليم) هي مجموعة من المعلومات تضاف إلى ملفات الدرايفر تمكن نظام التشغيل وينداوز من التأكد من أن الدرايفر آمن و يمكن أن يثبته على الجهاز لاستعماله دون خوف لأنه خضع لجميع اختبارات مايكروسوفت و تم التأكد من أمانها 100% و توافقها مع نظام التشغيل.
و سنعرف لاحقا أهمية الأمان الخاصة بالدرايفر لنظام التشغيل.
يمكن معرفة أن الدرايفر المنصب آمن من خلال شعار الأمان أو عند مرحلة تنصيبه أو من خلال ال hardware manager
من خلال شعار الأمان: شعار الأمان يأتي على العلبة الخاصة بالجهاز الجديد:
[ATTACH=CONFIG]968[/ATTACH]
الصورة 2. شعار الأمان.
خلال مرحلة تنصيب الدرايفر: عند بدأ عملية التنصيب، فإن مساعد تنصيب العتاد الجديد لا يوجه لك تحذير عن حالة الدرايفر و يطلب رأيك لإكمال عملية التنصيب.
[ATTACH=CONFIG]969[/ATTACH]
الصورة 3. رسالة الإنذار التي يعرضها مساعد تنصيب العتاد الجديد.
من خلال الhardware manager: يمكن الاستعلام عن خاصية الآمان عن طريق خصائص العتاد من نافذة الHardware Manager، و ذلك بالذهاب إلى التبويب Driver و معرفة قيمة الحقل Digital Signature.
[ATTACH=CONFIG]970[/ATTACH]
الصورة 4. باب خصائص الدرايفر، حقل الإمضاء الرقمي.
ب/ الدرايفر غير الآمن (غير المعلم non signed driver): بطليعة الحال، لم يخضع لاختبارات مايكروسوفت و هو غير آمن و قد يسبب أضرار لنظام التشغيل، ويمكن التأكد عبر رسالة التحذير السابقة أثناء عملية التنصيب
[ATTACH=CONFIG]971[/ATTACH]
الصورة 5. رسالة التحذير حول عدم موثوقية الدرايفر
أو من خلال حقل الإمضاء الرقمي للدرايفر كما في الصورة التالية.
[ATTACH=CONFIG]972[/ATTACH]
الصورة 6. الدرايفر الخاص بالمحول InfraRed غير خاضع للاختبارات وهو غير موثوق.
بعض الملاحظات:
لماذا الدرايفر غير المعلم غير آمن؟ و ما هو الخطر الذي يشكله؟
أولا Microsoft تلح على عدم الثقة في الدرايفرات غير المعلمة لخطرها على استقرار نظام التشغيل، ببساطة لأن الدرايفر الذي تقوم بتنصيبه سيستعمل كجزئ من نواته و بالتالي فإن خلل فيه سؤدي إلى انهيار النظام كاملا، لذلك قررت Microsoft أن تجعل الوينداوز Vista النسخة 64 Bit لا يقبل إلا الدرايفرات المعلمة و هي خاصية جديدة كليا.
ببساطة هذه هي أهم ميزات في الدرايفر الآمن:
- ضمان نوعية جيدة لعمليات التخاطب مع العتاد دون مشاكل غير متوقعة أثناء تطوير الدرايفر.
- زيادة ثبات نظام التشغيل بإبعاد احتمال تحميل الأخطاء البرمجية إلى نواة نظام التشغيل.
- الأشخاص الذين لا ينتمون إلى مجموعة الإدارة الخاصة بالكمبيوتر لا يستطيعون تثبيت الدرايفرات غير المعلمة.
على كل حال، جعلت هذه الإستراتيجية الوينداوز Vista 64 bit أكثر ثباتا خاصة و أن نواته تمت مراجعتها و إعادة بنائها بالكامل عكس ما كان سابقا حيث كانت جميع الإصدارات من النظام ويندوز لها نفس النواة بالتقريب.
هذا الأمر الجديد في الVista جعل مبرمجي الدرايفرات (تحت نظام التشغيل ويندوز) ملزمين بأخذ شهادة PIC (Publisher Identity Certificate) و هي شهادة و مجموعة من التعليمات لبناء الدرايفر الآمن و أهم الطرق لإخضاعه لاختبارات الأمان و تزويده بإمضاء رقمي باستعمال ال WDK(Windows Driver Kit).
عند اختيار استكمال عملية التنصيب لدرايفر غير معلم فإن المساعد تنصيب العتاد الجديد يقوم بإضافة نقطة استعادة نظام (System Restore Point) للاستفادة منها في حالة وجود أي عطب، كما يظهر في الصورة التالية:
[ATTACH=CONFIG]973[/ATTACH]
الصورة 7. المساعد يقوم بإضافة نقطة استعادة النظام في حال وجود أي خلل
إذا كنت ممن يستعملون الDeep Freez فعليك تعطيله أولا ببساطة لأنه سيقوم بحذف جميع التعديلات على صورة القرص الصلب و بالتالي حذف ملفات الدرايفر المثبت.
[COLOR="#006400"] Boutemine Oualid
كبار الشخصيات[/COLOR]
بسم الله الرحمن الرحيم.
الدرس الثالث من المحور الأول النظري.أنواع الدرايفرات .
المحتويات
1- تعريف الدرايفر.
2- أنواع الدرايفرات.
- التقسيم من منظور الجاهزية.
1/ الدرايفرات الآتية مع نظام التشغيل.
أ/ الدرايفرات المدمجة مع نواة نظام التشغيل.
ب/ الدرايفرات المخزنة في القرص المدمج الخاص بنظام التشغيل.
2/ الدرايفرات الآتية مع العتاد.
أ/ الدرايفر الآمن
ب/ الدرايفر غير الآمن.
- التقسيم من منظور هندسي: حسب مستوى التخاطب مع العتاد و طريقة التحميل مع نواة نظام التشغيل.
1/ الدرايفرات الحقيقية (Kernel Mode Drivers).
2/ الدرايفرات الوهمية (User mode Drivers).
أ/ الواجهات.
ب/ محولات الأوامر.
بسم الله الرحمن الرحيم
* وقل رب زدني علما *
خلال هذا الدرس، سنتعرف سويا على أنواع الدرايفرات حسب تقسيمات مختلفة سنعرج عليها جميعها إن شاء الله.
1- تعريف الدرايفر:
الدرايفر عبارة عن برنامج جاهز يأتي مع الأجهزة الجديدة التي تثبتها على جهازك, هذا البرنامج يمثل حلقة الوصل بين الجهاز الجديد و نظام التشغيل حيث يقوم الدرايفر بدور الوسيط في عملية التخاطب بين العتاد و نظام التشغيل.
يقوم الدرايفر بتسهيل عملية التخاطب مع العتاد حيث يوفر لنظام التشغيل أوامر و دوال جاهزة تغنيه عن معرفة البنية التحتية للعتاد.
التخاطب مع العتاد من البرامج العاملة تحت نظام التشغيل (User Mode) غير ممكن بدون الدرايفر لأن التخاطب مع الأجهزة الخارجية لا يملك صلاحيته إلا نظام التشغيل، لذلك يوفر الدرايفر واجهة (أو طريق) لتمكين البرامج العاملة تحت نزام التشغيل من التخاطب مع العتاد دون عوائق (و لنا عودة إن شاء الله في الدرس الأخير).
2- أنواع الدرايفرات:
هذه هي الفقرة الأساسية في الدرس و أرجو أن يتم التركيز عليها لأن موضوع التخاطب مع الكاميرات يتطلب فهم النقاط الأساسية في هذه الفقرة و سترون لاحقا أن عملية التخاطب مع الكاميرا تتطلب عدة مستويات و أنواع من الدرايفرات.
- التقسيم من منظور الجاهزية:
عندما نتكلم عن الجاهزية فنقصد هل أن الدرايفر متوفر لدى المستعمل
1/ الدرايفرات الآتية مع نظام التشغيل:
أ/ الدرايفرات المدمجة مع نواة نظام التشغيل:
هذا النوع من الدرايفرات يكون مدمجا في تعليمات خوارزميات الإدخال و الإخراج (I/O Algos) الخاصة بنواة نظام التشغيل أي أنها جاهزة في الشيفرة البرمجية الخاصة بنظام التشغيل و من الأمثلة الدرايفرات الخاصة بالأجهزة اللازمة لعمل نظام التشغيل كالفأرة و لوحة المفاتيح.
الأجهزة التي يتم التخاطب معها عبر هذا النوع عادة ما تدعم خاصية ال PnP (Plug-and-play) التي سبق و أن شرحناها و سنتوسع فيها في الدرس القادم (التخاطب مع العتاد – أهم درس نظري في الدورة كاملة -) من هذا المحور النظري، لنعرف كيفية التخاطب مع هذا النوع من الأجهزة التي تدعمها.
ويمكن معرفة ذلك من خلال حقل الشركة المصنعة للدرايفر في باب خصائص الدرايفر في نافذة خصائص العتاد في الHardware manager ، أي أن microsoft هي المصنع للدرايفر كما يظهر في حقل مصنع العتاد في الصورة التالية.
[ATTACH=CONFIG]967[/ATTACH]
الصورة 1. خصائص الدرايفر الخاص بلوحة المفاتيح Keyboard.
ب/ الدرايفرات المخزنة في القرص المدمج الخاص بنظام التشغيل:
هذه الدرايفرات مخزنة في القرص المدمج الخاص بتنصيب نظام التشغيل، هذه الدرايفرات ينصبها نظام التشغيل عند القيام بعملية تنصيب عتاد جديد معروف من قبل نظام التشغيل (مسجل على ال HCL) حيث بمجرد ربطه بالحاسوب يقوم نظام التشغيل بالتعرف عليه (إن كان يدعم خاصية الPnP) و يطلب منك الCD الخاص به لتنصيب الدرايفر الخاص بالعتاد الجديد.
2/ الدرايفرات الآتية مع العتاد:
أ/ الدرايفر الآمن(المعلمSigned Driver ): هذا النوع من التقسيم ظهر مع أنظمة تشغيل مايكروسوفت، و خاصية الإمضاء الرقمي (أو التعليم) هي مجموعة من المعلومات تضاف إلى ملفات الدرايفر تمكن نظام التشغيل وينداوز من التأكد من أن الدرايفر آمن و يمكن أن يثبته على الجهاز لاستعماله دون خوف لأنه خضع لجميع اختبارات مايكروسوفت و تم التأكد من أمانها 100% و توافقها مع نظام التشغيل.
و سنعرف لاحقا أهمية الأمان الخاصة بالدرايفر لنظام التشغيل.
يمكن معرفة أن الدرايفر المنصب آمن من خلال شعار الأمان أو عند مرحلة تنصيبه أو من خلال ال hardware manager
من خلال شعار الأمان: شعار الأمان يأتي على العلبة الخاصة بالجهاز الجديد:
[ATTACH=CONFIG]968[/ATTACH]
الصورة 2. شعار الأمان.
خلال مرحلة تنصيب الدرايفر: عند بدأ عملية التنصيب، فإن مساعد تنصيب العتاد الجديد لا يوجه لك تحذير عن حالة الدرايفر و يطلب رأيك لإكمال عملية التنصيب.
[ATTACH=CONFIG]969[/ATTACH]
الصورة 3. رسالة الإنذار التي يعرضها مساعد تنصيب العتاد الجديد.
من خلال الhardware manager: يمكن الاستعلام عن خاصية الآمان عن طريق خصائص العتاد من نافذة الHardware Manager، و ذلك بالذهاب إلى التبويب Driver و معرفة قيمة الحقل Digital Signature.
[ATTACH=CONFIG]970[/ATTACH]
الصورة 4. باب خصائص الدرايفر، حقل الإمضاء الرقمي.
ب/ الدرايفر غير الآمن (غير المعلم non signed driver): بطليعة الحال، لم يخضع لاختبارات مايكروسوفت و هو غير آمن و قد يسبب أضرار لنظام التشغيل، ويمكن التأكد عبر رسالة التحذير السابقة أثناء عملية التنصيب
[ATTACH=CONFIG]971[/ATTACH]
الصورة 5. رسالة التحذير حول عدم موثوقية الدرايفر
أو من خلال حقل الإمضاء الرقمي للدرايفر كما في الصورة التالية.
[ATTACH=CONFIG]972[/ATTACH]
الصورة 6. الدرايفر الخاص بالمحول InfraRed غير خاضع للاختبارات وهو غير موثوق.
بعض الملاحظات:
لماذا الدرايفر غير المعلم غير آمن؟ و ما هو الخطر الذي يشكله؟
أولا Microsoft تلح على عدم الثقة في الدرايفرات غير المعلمة لخطرها على استقرار نظام التشغيل، ببساطة لأن الدرايفر الذي تقوم بتنصيبه سيستعمل كجزئ من نواته و بالتالي فإن خلل فيه سؤدي إلى انهيار النظام كاملا، لذلك قررت Microsoft أن تجعل الوينداوز Vista النسخة 64 Bit لا يقبل إلا الدرايفرات المعلمة و هي خاصية جديدة كليا.
ببساطة هذه هي أهم ميزات في الدرايفر الآمن:
- ضمان نوعية جيدة لعمليات التخاطب مع العتاد دون مشاكل غير متوقعة أثناء تطوير الدرايفر.
- زيادة ثبات نظام التشغيل بإبعاد احتمال تحميل الأخطاء البرمجية إلى نواة نظام التشغيل.
- الأشخاص الذين لا ينتمون إلى مجموعة الإدارة الخاصة بالكمبيوتر لا يستطيعون تثبيت الدرايفرات غير المعلمة.
على كل حال، جعلت هذه الإستراتيجية الوينداوز Vista 64 bit أكثر ثباتا خاصة و أن نواته تمت مراجعتها و إعادة بنائها بالكامل عكس ما كان سابقا حيث كانت جميع الإصدارات من النظام ويندوز لها نفس النواة بالتقريب.
هذا الأمر الجديد في الVista جعل مبرمجي الدرايفرات (تحت نظام التشغيل ويندوز) ملزمين بأخذ شهادة PIC (Publisher Identity Certificate) و هي شهادة و مجموعة من التعليمات لبناء الدرايفر الآمن و أهم الطرق لإخضاعه لاختبارات الأمان و تزويده بإمضاء رقمي باستعمال ال WDK(Windows Driver Kit).
عند اختيار استكمال عملية التنصيب لدرايفر غير معلم فإن المساعد تنصيب العتاد الجديد يقوم بإضافة نقطة استعادة نظام (System Restore Point) للاستفادة منها في حالة وجود أي عطب، كما يظهر في الصورة التالية:
[ATTACH=CONFIG]973[/ATTACH]
الصورة 7. المساعد يقوم بإضافة نقطة استعادة النظام في حال وجود أي خلل
إذا كنت ممن يستعملون الDeep Freez فعليك تعطيله أولا ببساطة لأنه سيقوم بحذف جميع التعديلات على صورة القرص الصلب و بالتالي حذف ملفات الدرايفر المثبت.