Играть про розетки plug and play

Подключи и играй — Plug and play

В вычислениях устройство plug and play ( PnP ) или компьютерная шина — это устройство со спецификацией, которая облегчает обнаружение аппаратного компонента в системе без необходимости конфигурации физического устройства или вмешательства пользователя в разрешение конфликтов ресурсов. Термин «включай и работай» с тех пор был распространен на широкий спектр приложений, к которым применимо то же отсутствие пользовательской настройки.

Устройства расширения управляются и обмениваются данными с хост-системой через определенную память или адреса пространственных портов ввода-вывода, каналы прямого доступа к памяти , линии запроса прерывания и другие механизмы, которые должны быть однозначно связаны с конкретным устройством для работы. Некоторые компьютеры предоставляют уникальные комбинации этих ресурсов для каждого слота материнской платы или объединительной платы . Другие конструкции обеспечивали все ресурсы для всех слотов, и каждое периферийное устройство имело собственное декодирование адресов для регистров или блоков памяти, необходимых для связи с хост-системой. Поскольку фиксированные назначения затрудняли расширение системы, устройства использовали несколько ручных методов для назначения адресов и других ресурсов, таких как жесткие перемычки, контакты, которые можно было соединить с помощью проводов или съемных ремней, или переключатели, которые можно было установить для определенных адресов. Поскольку микропроцессоры сделали компьютеры массового потребителя доступными, конфигурация программного обеспечения устройств ввода-вывода была выгодна, поскольку позволяла устанавливать их неспециалистам. Ранние системы для настройки программного обеспечения устройств включали стандарт MSX, NuBus, Amiga Autoconfig и IBM Microchannel. Первоначально все карты расширения для IBM PC требовали физического выбора конфигурации ввода-вывода на плате с помощью перемычек или DIP-переключателей , но все чаще устройства шины ISA были приспособлены для конфигурации программного обеспечения. К 1995 году в Microsoft Windows был включен комплексный метод перечисления оборудования во время загрузки и распределения ресурсов, который назывался стандартом «Plug and Play».

Устройства Plug and Play могут иметь ресурсы, выделяемые только во время загрузки, или могут быть системами с горячей заменой , такими как USB и IEEE 1394 (FireWire).

Содержание

История конфигурации устройства

Некоторые ранние периферийные устройства микрокомпьютеров требовали, чтобы конечный пользователь физически разрезал одни провода и спаял другие вместе, чтобы внести изменения в конфигурацию; такие изменения должны были быть в основном постоянными в течение всего срока службы оборудования.

Поскольку компьютеры стали более доступными для широкой публики, возникла потребность в более частых изменениях, которые должны вноситься пользователями компьютеров, не умеющими пользоваться паяльниками. Вместо того, чтобы вырезать и паять соединения, конфигурация выполнялась перемычками или DIP-переключателями . Позже этот процесс настройки был автоматизирован: Plug and Play.

Система MSX , выпущенная в 1983 году, была спроектирована так, чтобы работать по принципу «включай и работай» с нуля, и достигла этого с помощью системы слотов и подслотов, каждый из которых имел собственное виртуальное адресное пространство , что устраняло конфликты адресов устройств в самом их источнике. Никаких перемычек или какой-либо ручной настройки не требовалось, а независимое адресное пространство для каждого слота позволяло использовать очень дешевые и обычные микросхемы наряду с дешевой клеевой логикой . Что касается программного обеспечения, драйверы и расширения поставлялись в собственном ПЗУ карты, поэтому не требовалось дисков или какого-либо вмешательства пользователя для настройки программного обеспечения. Расширения ROM абстрагировали любые аппаратные различия и предлагали стандартные API, как указано ASCII Corporation .

NuBus

В 1984 году архитектура NuBus была разработана Массачусетским технологическим институтом (MIT) в качестве независимого от платформы периферийного интерфейса, который полностью автоматизировал настройку устройства. Спецификация была достаточно интеллектуальной, чтобы работать с компьютерными платформами как с прямым, так и с прямым порядком байтов , которые ранее были несовместимы. Однако этот независимый подход увеличивал сложность взаимодействия и требовал микросхем поддержки на каждом устройстве, что в 1980-х годах было дорого делать, и, за исключением использования в машинах Apple Macintosh и NeXT , эта технология не получила широкого распространения.

Amiga Autoconfig и шина Zorro

В 1984 году Commodore разработала протокол Autoconfig и шину расширения Zorro для своей линейки расширяемых компьютеров Amiga . Первое появление на публике было на компьютерной выставке CES в Лас-Вегасе в 1985 году с так называемым прототипом «Лотарингии». Как и NuBus, устройства Zorro не имели абсолютно никаких перемычек или DIP-переключателей. Информация о конфигурации хранилась на устройстве, доступном только для чтения, на каждом периферийном устройстве, и во время загрузки хост-система выделяла запрошенные ресурсы установленной карте. Архитектура Zorro не распространилась на обычные вычисления за пределами линейки продуктов Amiga, но в конечном итоге была модернизирована до zorro II и Zorro III для более поздних версий компьютеров Amiga.

Микроканальная архитектура

В 1987 году IBM выпустила обновление для IBM PC, известное как линейка компьютеров Personal System / 2, использующая архитектуру Micro Channel . PS / 2 был способен к полностью автоматической самонастройке. Каждая часть оборудования расширения была выпущена с дискетой, содержащей специальный файл, используемый для автоматической настройки оборудования для работы с компьютером. Пользователь установит устройство, включит компьютер, загрузит информацию о конфигурации с диска, а аппаратное обеспечение автоматически назначит прерывания, DMA и другие необходимые настройки.

Однако диски представляли проблему, если они были повреждены или утеряны, поскольку в то время единственными способами получить замену были по почте или через удаленную службу BBS IBM . Без дисков любое новое оборудование было бы совершенно бесполезным, и компьютер иногда вообще не загружался бы, пока ненастроенное устройство не было удалено.

Micro Channel не получил широкой поддержки, потому что IBM хотела исключить производителей клонов из этой вычислительной платформы следующего поколения. Любой, кто разрабатывал для MCA, должен был подписать соглашения о неразглашении информации и выплачивать IBM роялти за каждое проданное устройство, что увеличивало цену на устройства MCA. Конечные пользователи и производители клонов восстали против IBM и разработали собственную шину открытых стандартов, известную как EISA. Следовательно, использование MCA прекратилось, за исключением мэйнфреймов IBM.

Самостоятельная настройка ISA и PCI

Со временем многие карты с отраслевой стандартной архитектурой (ISA) включали, с помощью собственных и разнообразных методов, аппаратное обеспечение для самонастройки или для обеспечения конфигурации программного обеспечения; Часто карта поставлялась с программой конфигурации на диске, которая могла автоматически настраивать программно конфигурируемое (но не самоконфигурируемое) оборудование. Некоторые карты имели как перемычки, так и конфигурацию программного обеспечения, причем некоторые настройки контролировались каждой; этот компромисс уменьшил количество перемычек, которые необходимо было установить, избегая при этом больших затрат на определенные настройки, например, энергонезависимые регистры для настройки базового адреса. Проблемы с необходимыми перемычками продолжались, но постепенно уменьшались по мере того, как все больше и больше устройств, как ISA, так и других типов, включали дополнительное оборудование для самоконфигурации. Однако эти усилия все еще не решали проблему обеспечения конечного пользователя подходящего программного драйвера для оборудования.

ISA PnP или (устаревшая) Plug & Play ISA представляла собой систему plug-and-play, в которой использовалась комбинация модификаций оборудования, системного BIOS и программного обеспечения операционной системы для автоматического управления распределением ресурсов. На смену ей пришла шина PCI в середине 1990-х годов.

Устаревшие Plug and Play

В 1995 году Microsoft выпустила Windows 95 , которая пыталась максимально автоматизировать обнаружение и настройку устройств, но при необходимости могла вернуться к ручным настройкам. В процессе первоначальной установки Windows 95 она попытается автоматически обнаружить все устройства, установленные в системе. Поскольку полное автоматическое обнаружение всего было новым процессом без полной поддержки отрасли, процесс обнаружения постоянно записывался в файл журнала отслеживания прогресса во время процесса обнаружения. В случае сбоя проверки устройства и зависания системы конечный пользователь может перезагрузить компьютер, перезапустить процесс обнаружения, и установщик будет использовать журнал отслеживания, чтобы пропустить точку, которая вызвала предыдущее зависание.

В то время в системе могло быть несколько устройств, некоторые из которых могли настраиваться автоматически, а некоторые все еще использовали полностью ручные настройки с помощью перемычек и DIP-переключателей. Старый мир DOS все еще скрывался за Windows 95, и системы можно было настроить для загрузки устройств тремя различными способами:

• только через драйверы диспетчера устройств Windows 95
• с использованием драйверов DOS, загруженных в файлы конфигурации CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT
• одновременное использование драйверов DOS и диспетчера устройств Windows 95

Microsoft не могла утверждать полный контроль над всеми настройками устройства, поэтому файлы конфигурации могли включать сочетание записей драйверов, вставленных в процессе автоматической настройки Windows 95, а также могли включать записи драйверов, вставленные или измененные вручную самими пользователями компьютера. Диспетчер устройств Windows 95 также может предлагать пользователям выбор из нескольких полуавтоматических конфигураций, чтобы попытаться освободить ресурсы для устройств, которые все еще нуждаются в ручной настройке.

Кроме того, хотя некоторые более поздние устройства ISA были способны к автоматической настройке, для карт расширения PC ISA было обычным делом ограничиваться очень небольшим количеством вариантов для линий запроса прерывания. Например, сетевой интерфейс может ограничиваться только прерываниями 3, 7 и 10, в то время как звуковая карта может ограничивать себя прерываниями 5, 7 и 12. Это приводит к небольшому количеству вариантов конфигурации, если некоторые из этих прерываний уже используются какое-то другое устройство.

Аппаратное обеспечение ПК-компьютеров дополнительно ограничивало возможности расширения устройства, поскольку прерывания не могли совместно использоваться, а некоторые многофункциональные карты расширения использовали бы несколько прерываний для различных функций карты, например, для двухпортовой последовательной карты, требующей отдельного прерывания для каждого последовательного порта.

Из-за этой сложной операционной среды процесс автоопределения иногда давал неверные результаты, особенно в системах с большим количеством устройств расширения. Это привело к конфликтам устройств в Windows 95, в результате чего устройства, которые должны были полностью самоконфигурироваться, перестали работать. Из-за ненадежности процесса установки устройства Plug and Play иногда называют Plug and Pray .

Примерно до 2000 года компьютеры для ПК все еще можно было купить со слотами ISA и PCI, так что все еще оставалась возможность ручной настройки устройства ISA. Но с последующими выпусками новых операционных систем, таких как Windows 2000 и Windows XP, Microsoft имела достаточно влияния, чтобы заявить, что драйверы больше не будут предоставляться для старых устройств, не поддерживающих автоопределение. В некоторых случаях пользователю приходилось покупать новые устройства расширения или совершенно новую систему для поддержки следующей версии операционной системы.

Текущие интерфейсы plug and play

В настоящее время используются несколько полностью автоматизированных компьютерных интерфейсов, каждый из которых не требует настройки устройства или других действий со стороны пользователя компьютера, кроме установки программного обеспечения, для самонастраивающихся устройств. Эти интерфейсы включают:

Для большинства этих интерфейсов конечному пользователю доступно очень мало технической информации о производительности интерфейса. Хотя и FireWire, и USB имеют полосу пропускания, которая должна совместно использоваться всеми устройствами, большинство современных операционных систем не могут отслеживать и сообщать объем используемой или доступной полосы пропускания или определять, какие устройства в настоящее время используют интерфейс.

Источник



Plug & Play

10 марта 2015 | DROIDOFF

Plug & Play — необычная игра на андроид.

Explore the universe of Plug & Play, an interactive animation drawn by Michael Frei and coded by Mario von Rickenbach. An unashamedly surreal play with plugs. Run, hit, switch, fall, love, plug, pull. And push.

• Play time between 10 – 15 minutes;
• Nominated for the Nuovo Award at the Independent Games Festival 2015.

Android 2.3 и выше