Drivers o Controladores

 ¿Qué es un Driver?

Un driver, denominado también como controlador, es un software que le facilita al sistema operativo ejecutar instrucciones que implican la colaboración entre este y los periféricos o componentes físicos de un equipo informático, junto con otros programas o aplicaciones, lo quiere decir, que la función de un controlador (driver), es ofrecerle al sistema operativo la capacidad de comunicarse o el lenguaje necesario a utilizar, para que pueda solicitar datos a ciertos componentes del dispositivo.

Para comprender lo anterior de una manera más clara, lo mejor es explicarlo mediante un ejemplo práctico en el que se demuestre la forma en la que interactúan los controladores con el Sistema Operativo (OS), que para este caso tiene que ver con la operación de lectura de un dispositivo de almacenamiento que para el ejemplo va a ser un Pendrive o USB:

• Como primera acción en este proceso tenemos que requerir de una aplicación de edición de texto la cual va a pedirle a nuestro sistema operativo que lea un archivo determinado que se encuentra guardado en el Pendrive (USB).
• En respuesta el Sistema Operativo utiliza un sistema de archivos (como la FAT32, NTFS, exFAT, ext4, etc...), para desglosar la petición que es leer el archivo de la USB, y traducirlo al código que nuestro equipo informático puede entender.
• Luego de lo anterior, el OS consulta sus registros internos con el fin de identificar el controlador adecuado y activarlo para cederle el control del proceso de lectura.
• Hecho lo anterior, el controlador ahora en funcionamiento, verifica que el USB este disponible para comenzar a localizar el archivo y su posterior transferencia de información, esto por medio del Acceso Directo a Memoria (DMA), donde el bloque que contiene los datos pasa al buffer, que es un espacio temporal de la memoria RAM asignado por el OS, que no necesita la intervención continua de la CPU.
• Cuando el controlador ya ha cumplido con su proceso de leer los datos y transferirlos al OS, este mismo ejecuta un IRQ o petición de Interrupción en señal para indicarle a la CPU que ya terminó su trabajo y esta (la CPU), gestiona la interrupción.
• Como la encargada de verificar la señal del driver es la CPU, esta le ordena al Sistema Operativo (OS), que consulte de nuevo el controlador y confirme que el proceso se llevó a cabo con éxito, y el driver en respuesta al OS le brinde el informe o aviso, de que los datos solicitados ya se ubican en el buffer de la memoria mencionado en las etapas anteriores.
• Ya todo el transcurso de este proceso finaliza cuando el OS regresa el control a la aplicación de edición de texto, que ya puede acceder a la información del archivo.

A continuación presento el esquema que representa lo anterior:

Tipos de Drivers o Controladores

Entre las clases de controladores que podemos ver, encontramos dos muy relevantes, unos son los drivers universales y los otros son los drivers específicos, los cuales detallaremos a continuación:

• Drivers Universales: Estos controladores son programas que el mismo desarrollador decide integrar en el Sistema Operativo, los cuales permiten tener una gran compatibilidad con la mayoría de componentes de hardware, con funcionalidades básicas o esenciales sin acceder a sus capacidades avanzadas, como usar una impresora para solo imprimir (lo base), pero sin utilizar su gama de colores o sus opciones para garantizar variedad de tamaños, o impresión por ambas caras de una misma hoja (lo avanzada).

• Drivers Específicos: Este de otra forma, es un controlador que se diseña para un componente físico único en particular, al que se le proporciona una interfaz completa y mejorada para el sistema operativo y las capacidades avanzadas del componente de hardware, con el fin de ofrecer un mayor rendimiento, con el ejemplo de la impresora anterior, este controlador permitiría que el software del sistema, es decir el sistema operativo, pueda acceder ahora sí a todas las opciones que brinda el dispositivo de impresión ya que el controlador viene creado solamente para explorar y aprovechar al máximo este dispositivo, aunque en comparación. con la del controlador universal, los específicos si necesitan una actualización continua que se adecue a los avances o innovaciones que se le agregan al dispositivo o para solucionar fallos.

Ejemplos más comunes

Dispositivos de hardware	Controlador Universal o Genérico	Controlador Específico o de Fabricante
Tarjeta Gráfica (GPU)	Adaptador de pantalla base de Microsoft.	Controlador particular para modelos NVIDIA GeForce o software AMD Radeon.
Ratón o teclado USB	Dispositivo de interfaz humana (HID).	Logitech G HUB o Corsair iCUE (para programar macros y luces RGB).
Impresora	Controlador Microsoft PCL-6 Class para la mayoría de impresoras.	El controlador fijo para marcas como HP, Epson o Canon.
Unidad de almacenamiento	Controlador de Almacenamiento Masivo USB.	Controlador RAID o Controlador de gestión de un SSD de alta velocidad.
Tarjeta de NIC o de Red/Wi-Fi	Controlador Ethernet Realtek o Intel.	Controladores específicos de las tarjetas, que en comparación, optimizan la velocidad, reducen la latencia y mejoran la potencia de la señal de Wi-Fi.
Cámara web	Dispositivo de vídeo USB, que como mencionamos permiten funciones básicas, en este caso solo grabar videollamadas por hacer un ejemplo.	Controlador de Logitech o Razer. Estos controladores más avanzados que permiten ajustar el enfoque, la exposición, la corrección de color y aplicar fondos virtuales.