By 时代数字趋势2021-09-14

多数时候我们认为将滑鼠、键盘或其他电脑配件和电脑主机连结后便能直接使用是一件理所当然的事，但事实上并非如此简单。

现在我们可以轻易地由电脑主机上移除旧有的显示卡、装上新的硬体、在相容模式下开启并且执行新的配备。但在数十年前，这些拆卸过程可能需要花上数个小时。

现在的电脑设备兼容性设计成让这些事情变为如此容易，都要归功于随插即用（Plug and Play，PnP）技术的发展和推动，让系统的相容性提高。

• 什么是随插即用(Plug and Play)?
• 随插即用技术的发展
• 随插即用的应用

什么是随插即用(Plug and Play)?

不要把随插即用(Plug and Play)和通用随插即用(Universal Plug and Play, UPnP)技术搞混。随插即用是系统操作程序，让硬体和电脑连接时能够被自动侦测和配对。

在随插即用技术发明前，使用者必须靠手动一个一个调整和新硬体相对应的设定，让新加入的硬体设施能够顺畅地执行。

例如：DIP开关（Dual in-line Package，双行组件开关）、跳线端子排（Jumper Blocks）、输出入装置对应地址（I/O addresses）、硬体中断请求设定（Interrupt Request，IRQ）、直接存取记忆体（Direct Memory Access，DMA）。

在随插即用技术发明后，以上所提到的手动设定只有在新增的设备无法辨识或是无法自动连结时，才需要进行。

随插即用技术的发展

如果你曾经有过在家里透过一个个电脑零件将一部电脑从无到有地组装起来，一定会知道这个过程有多么困难。

花上一整个星期在硬体组装、操作系统及软件的安装、进行内部硬体和BIOS系统设定、重置设定和排除故障。但这一切繁杂的程序都随着随插即用技术的发明而改变了。

随插即用的技术发展，随着Windows 95操作系统的推出，而逐渐成为主流。儘管早期已有类似的操作系统採用随插即用的技术，例如：mac OS 和 Linux。

但是，Windows操作系统才是让随插即用技术及通用随插即用技术快速发展进步的主要源头。

早期随插即用技术尚未成熟时，当电脑要更换或增加新的硬体时，系统常常无法成功地自动辨识且运作，而衍生出一个「随插及祈祷」的笑话。

一直到硬体设备标準化还有系统编码整合了以后，硬体零件被系统成功辨识并且顺利运作的机率才逐渐增高。随着时间演变，新的操作系统补强了过去的问题，也使得使用者的使用体验有所改善。

随插即用的应用

随插即用能够成功运作需要以下三个要素的完美配合：操作系统、BIOS还有随插即用元件。

对于使用者而言，只要简单地插入新的硬体，然后这个硬体便会自动地运作，完全不会注意到前面提到的三个元素之间的配合，这是最完美的使用体验。

操作系统自动侦测到硬体发生了变动，于是操作系统开始检查新的硬体设备资讯，一但硬体的类型成功地被辨识后，操作系统就会启动相对应的驱动程序来和硬体发出的讯号做连结，并且分配系统资源给新增的硬体、自动排除系统障碍和找出最佳的设定，然后将新增硬体的资讯分享给其他的应用程序，让其他应用程序能够一同接收新增设备发出的讯号，最终将所有的硬体设备再度整合在一起。

这些步骤几乎全部在同一瞬间快速完成，如果有任何的环节无法侦测，才需要使用者介入设定。

键盘、滑鼠是可以完全靠随插即用的技术融入既有的硬体设备。而音效卡、显示卡这类的硬体，则需要安装产品专用的驱动程序，才能完成系统配置。

一般来说，只需要随着程序的要求，按几下滑鼠便能启动安装程序，然后等待安装完成就可以开始使用了。

有些随插即用的介面例如 PCI 和 PCI Express 需要电脑在新增或移除硬体之前先关机。有些介面例如PC卡或ExpressCard、USB、HDMI、Firewire (IEEE 1394)和Thunderbolt，则可以接受硬体系统在运转的情形下可随时插入或拔除，通常称为带电拔插。

使用随插即用元件的一般原则是，这个元件应该在电脑处在关机状态时才进行安装或移除，而外接式的随插即用硬体则可以在任何时候进行安装或移除。

即便如此，依然建议想要在电脑仍开着的时候移除这些元件，还是在系统的安全模式下、macOS和Linux系统下则是先中断设备与电脑的连结后再行拔除。