Was ist ein Gerätetreiber und wie funktioniert er?

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Stellen Sie sich Ihr Computer-Ökosystem als eine belebte Stadt mit verschiedenen Einwohnern vor, die unterschiedliche Sprachen sprechen. Stellen Sie sich nun Gerätetreiber als geschickte Übersetzer vor, die die Kommunikationslücken zwischen den Bewohnern der Stadt überbrücken.

In der digitalen Welt sind Gerätetreiber die stillen Helden, die für eine reibungslose Kommunikation zwischen Hardware und Software sorgen. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Gerätetreiber die Kommunikation zwischen Peripheriegeräten und Computersystemen ermöglichen.

Was ist ein Gerätetreiber?

Als spezialisierte Software haben Gerätetreiber die wichtige Funktion, die Interaktionen zwischen dem Betriebssystem eines Computers und der angeschlossenen Hardware zu überbrücken. Geräte sind die physischen Komponenten Ihres Computers, angefangen bei externen Einheiten wie Druckern und Monitoren bis zu internen Elementen wie Grafikkarten. Damit Ihr Computer effektiv mit diesen Geräten interagieren und sie nutzen kann, müssen Gerätetreiber eine Kommunikationsmethode zwischen ihnen einrichten, die es ihnen ermöglicht, im Tandem zu funktionieren. 

Was ist der Zweck von Gerätetreibern?

Gerätetreiber fungieren als Vermittler zwischen dem internen System eines Computers und externer Hardware und übersetzen Anweisungen zwischen den beiden. Innerhalb der Kernel-Ebene eines Betriebssystems legt ein Gerätetreiber die Protokolle und Mechanismen fest, die es dem Betriebssystem und den Anwendungen eines Computers ermöglichen, mit bestimmten Hardwaregeräten zu interagieren, Nachrichten zu übermitteln und sicherzustellen, dass Geräteanforderungen gesendet werden. 

Es ist wichtig zu wissen, dass Gerätetreiber spezifisch für Geräte und Betriebssysteme (OS) sind. So sind beispielsweise Treiber für einen Windows-PC nicht mit Linux oder macOS kompatibel. 

Wie funktionieren Gerätetreiber? 

Im Folgenden finden Sie eine einfache Aufschlüsselung der Vorgänge, die ablaufen, wenn ein Hardwaregerät über einen Gerätetreiber mit einem Computer verbunden wird:

1. Wenn Sie sich entscheiden, ein Hardware-Gerät, z. B. eine Tastatur, zu verwenden, wird eine Anfrage vom Betriebssystem Ihres Computers und den laufenden Anwendungen an den Gerätetreiber gesendet.

2. Der Gerätetreiber übernimmt nun die Rolle eines Boten und leitet die Anfrage an das Hardware-Gerät weiter. 

3. Der Gerätetreiber unterstützt das Betriebssystem bei der Steuerung der Hardware, indem er Anweisungen liefert, die das entsprechende Gerät verstehen kann. Gerätetreiber helfen auch beim Austausch von Ausgabe- und Statusinformationen zwischen aktiven Anwendungen und der Hardware.

4. Im Wesentlichen erleichtern Gerätetreiber den Austausch von Anfragen für den Gerätezugriff und Aktionen zwischen dem Betriebssystem, seinen aktiven Anwendungen und den Hardwaregeräten. Viele Computer- und Hardwarehersteller bieten Treiber, Updates und zugehörige Software kostenlos an. 

Arten von Gerätetreibern

Es gibt mehrere Arten von Gerätetreibern. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgeführt:

1. BIOS 

Der grundlegende Gerätetreiber in einem Computer ist das Basic Input-Output System (BIOS), das in einem ROM-Chip (Read-Only Memory) gespeichert ist. Aufgrund des ROM-Chips ist das BIOS auch bei einer formatierten Festplatte verfügbar. Das BIOS ist für das Konfigurieren, Testen und Verbinden der Computerhardware mit dem Betriebssystem sowie für das Booten von Computern und die Bereitstellung von Anweisungen während des Startvorgangs zuständig.

2. Kernel

Ein Gerätetreiber im Kernelmodus ist ein nativer Treiber, der gleichzeitig mit dem Betriebssystem geladen wird. Diese Treiber behandeln im Allgemeinen breitere Kategorien von kritischen Hardwarekomponenten, einschließlich CPU-, Motherboard- und BIOS-Gerätetreiber. Im Gegensatz zum BIOS werden Kernel-Gerätetreiber initiiert und bei Bedarf in den Arbeitsspeicher (RAM) des Computers geladen.

3. Hauptplatine

Eine Hauptplatine ist die zentrale Leiterplatte, an die die Hardwarekomponenten angeschlossen werden. Motherboard-Treiber fungieren als Vermittler zwischen dem Motherboard, dem Betriebssystem und verschiedenen Anwendungen. Auch bekannt als Chipsatz-Treiber, sind sie spezifisch für das jeweilige Chipsatz-Modell und daher nicht austauschbar. So können Sie beispielsweise nur einen B460-Motherboard-Treiber für Intel-Computer verwenden.

Was sind virtuelle Gerätetreiber?

Ein virtueller Gerätetreiber, der durch eine VxD-Dateierweiterung gekennzeichnet ist, funktioniert ähnlich wie die Standardtreiber. Virtuelle Gerätetreiber haben jedoch eine Besonderheit. VxDs sind eine spezielle Klasse von Windows-Treibern und emulieren echte Hardware, um den direkten Hardware-Zugriff durch ein Gastbetriebssystem zu verhindern. Auf diese Weise ermöglichen sie dem Gastbetriebssystem und seinen Treibern die Interaktion mit der Hardware auf ähnliche Weise wie bei nicht-virtuellen Betriebssystemen und stellen sicher, dass Gast- und Hostgeräte ordnungsgemäß funktionieren.

Aktualisieren eines Gerätetreibers

Es ist eine gute Idee, nach Aktualisierungen für Gerätetreiber zu suchen, um Probleme mit der Systemleistung wie Verzögerungen oder Systemausfälle zu vermeiden. Angreifer können auch Schwachstellen in Gerätetreibern ausnutzen, um die Systemsicherheit zu gefährden. Aktualisierungen können Ihnen jedoch dabei helfen, wichtige Sicherheitspatches zu integrieren, um Ihre Daten vor potenziellen Verstößen zu schützen und die Gesamtleistung des Treibers zu verbessern. 

Im Allgemeinen ist die sicherste und zuverlässigste Methode, Treiberaktualisierungen zu erhalten, die automatische Aktualisierungsfunktion Ihres Betriebssystems. Beispielsweise erkennt und aktualisiert iPadOS auf iPad-Geräten mit M1-Prozessoren die Gerätetreiber automatisch. 

Wenn Sie jedoch selbst die Kontrolle übernehmen und einen Treiber aktualisieren möchten, finden Sie hier eine Anleitung dazu:

Für Windows:

1. Suchen Sie in der Windows-Taskleiste das Suchfeld und geben Sie „Gerätemanager" ein. Klicken Sie dann auf die Option „Gerätemanager", wenn sie in den Suchergebnissen erscheint.

2. Wählen Sie eine Kategorie aus, um die Liste der Geräte anzuzeigen, und klicken Sie dann mit der rechten Maustaste (oder halten Sie sie gedrückt) auf das Gerät, das Sie aktualisieren möchten.

3. Wählen Sie „Automatisch nach aktualisierter Treibersoftware suchen".

4. Klicken Sie auf die Option „Treiber aktualisieren".

Wenn Windows keinen neuen Treiber findet, sollten Sie die Website des Herstellers des Geräts besuchen und sich an die dortigen Anweisungen halten, um einen Treiber zu finden.

Für macOS:

Verweise auf Treiber werden eher im Zusammenhang mit Windows-PCs als mit Macs gemacht. Diese Zuordnung basiert darauf, dass macOS oft ohne zusätzliche Treibersoftware für zahlreiche Geräte auskommt, da es einen universellen Treiber verwendet. Oft genügt eine einfache Aktualisierung des Macs, um den Gerätetreiber zu aktualisieren. 

Sie haben jedoch die Möglichkeit, das Framework für Systemerweiterungen zu nutzen, um Ihren Treiber in macOS zu installieren oder zu aktualisieren. Das manuelle Erhöhen der Version eines Treibers innerhalb des Apple-Ökosystems ist jedoch mit Programmieraufwand verbunden und erfordert möglicherweise die Unterstützung eines Entwicklers. 

So installieren Sie einen Treiber neu 

Eine Aktualisierung löst Ihr Problem möglicherweise nicht in allen Fällen. An diesem Punkt wird eine Neuinstallation des Gerätetreibers erforderlich. Die folgenden Schritte können Ihnen bei der Neuinstallation eines Gerätetreibers in Windows helfen:

1. Geben Sie im Suchfeld der Windows-Taskleiste „Gerätemanager" ein und klicken Sie dann auf die Option „Gerätemanager".

2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Namen des Geräts, und wählen Sie dann „Deinstallieren".

3. Starten Sie Ihren PC neu.

4. Windows wird nun die Neuinstallation des Treibers einleiten.

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