Windowsとマザボとドライバーの関係

質問

今さら人に聞けないので、恥ずかしながらこの質問箱に投稿します。
パソコンを自作しました。実に簡単で、電源を入れたらあっけなく動きました。いまでも快調に動いています。
考えていたら分からなくなったのですが、自作の過程で空っぽのはずのPCにドライバーはいつインストールされたのでしょうか。基本はWindowsとマザボのドライバーなのだと思いますが、組み立てを終わって最初にWindowsのインストールに取りかかったとき、ドライバーはまだ何処にもないはずなのに、モニタは写るし、DVDリーダやHDDも問題なく動きます。動かなかったらインストールは進みません。
インストールが終わった後、うっかりマザボのドライバーインストールを忘れていたのですが、それでもそこそこ問題なく動きました。いろいろ考えて、PC動作に必要な基本的なドライバーはマザボのBIOSにでもプレインストールされていて、それだけでPCはそこそこは動くのかなと。
実はWindows10のアップグレード予約の通知が来ているのですが（Windows7です）、もしそうなら、なんの準備もなくWindows10にアップグレードしても、よく言われるドライバーの心配はないのかと。そこそこまともには動くのかなと。もし駄目ならどうすればいいのかなと。
教えていただけたら幸いです。

回答No.10

parts · ベストアンサー

Windows10へのアップグレードに関連した質問と言うことでしょうか？
そうなると、ちょっと解釈が変わるのですけど・・・。

まず、ドライバの認識という点ですが、基本的にコンピュータの起動制御は、OS側ではなく、ハードウェア側で行います。ハードウェア側というのが、多くの方が回答されているBIOSとなります。最近は、UEFIに置き換わっていますけど。その昔は、プログラミングされたメニューではなく、ディップスイッチ（オンオフの物理スイッチがパソコン筐体の全面などに数十列並んだもの）でした。

これらのハードウェアスイッチ（BIOS/UEFI）は、ハードウェア構成のうち、CPU、主記憶装置、補助記憶装置そして、周辺機器の情報との接合情報を管理しています。そして、そのうちCPU、主記憶装置（RAM）のクリア処理を行ったあと、補助記憶装置の情報と周辺機器情報を確認します。これが、Post（Power On Self Test）という処理です。

その後、ハードウェアスイッチで指定されたハードウェアにあるブートコマンドをロードします。ブートコマンドが、いずれのハードウェア（補助記憶装置）にも存在しない場合は、No System FilesやOperating System Not Foundなどのメッセージを表示し、動作を停止させます。

ブートコマンドが見つかれば、そのデバイスから、システムを起動します。
尚、ブートのコマンド設定は、DVDやCDでは決められたアドレスに決められた形式で記録されていなければなりません。また、ハードディスクからの起動においても、プライマリーパーティションの決まった場所に決まった形式で設定されていなければいけません。

OSの新規インストールでは、OSのインストーラーディスクから起動するのですが、最初にインストーラーディスクのセットされているドライブを識別するのは、BIOS/UEFIが行うPost処理です。Postで見つかったデバイスを起動順序に合わせてチェックし、その中でブートコマンドが存在するデバイスが優先的に起動するのです。（これは、UEFI/BIOSのBootタブに起動順序の設定があります。通常はHDD→光学ドライブ・・・の順）

ちなみに、OSのインストールでデバイスドライバが自動的に導入される経緯は、次のようになります。まず、新規セットアップディスクをセットすると、OSコアがロードされます。WindowsVista以降では、Windows Preinstallation Environment、Windows XP以前ではNTDOS、Windows9xではMS-DOSがロードされます。ロード中に、CONFIGURATION（構成）処理が行われ、最低限必要なデバイス情報を自動的にロードします。この最低限必要なというのは、たとえばCDというハードなら、どのメーカーでもCDの規格は原則同じです。
Yellow Bookと呼ばれる規格書で定義されているドライブの仕様に基づき、ドライバを組み込むのです。（CDから起動していても速度制御やOS固有のハードウェアコマンドの受け渡しなどを必要とするため、仮想ドライバ組み込みは事後で行われます）

このように、ハードディスクにしても何にしても最終的に全ての制御をする必要は無いが、OSのインストールに必要な最小限の汎用ドライバがロードされるのです。この汎用ドライバは、ハードウェアの機能を全て使えるものではなく、あくまでインストールに支障のないドライバに過ぎません。

それをロードしたら、OSのインストールを開始します。
さらに脱線しますが、環境によっては特殊なSCSIデバイスやRAIDデバイスを持っていると、ここでハードディスクを認識しないこともあります。特に最新のハードで、古いOS（WindowsXPなど）を入れようとすれば、きっと質問者様はインストール出来ないでしょう。これがいわゆるドライバ不足というものです。

ちゃんとそれが整った最新のOSなら、インストールが簡単にできるのです。Windowsは初心者でも使いやすいように、汎用ドライバの大半を最初から用意しています。

そして、インストールが開始されます。インストールの開始時点では、ドライバは最小限と言いましたが、インストールを開始され、OSのシェルが導入されると、今度はより適合するドライバがOS標準で添付されていれば、リファレンスパッケージドライバがロードされます。このドライバは、ハードウェアメーカー標準ドライバとなります。

Windowsのインストールはさらに2段階存在します。このハードウェア標準ドライバで適正なEathernet Driver（LAN機器のドライバ）がインストールされ、Windows Updateに接続できることが確認されれば、インストールの最終段階でさらに不足するドライバと、更新されたドライバもインストール（これもリファレンスドライバです）されます。

それが終わっても、適用されないものが、いわゆる手でインストールしなければならないドライバとなります。

尚、OSが標準で供給するドライバは、全てリファレンスドライバか、汎用ドライバとなります。

ちなみに、ドライバレベルは、4段階になります。ハードウェアは直接的に製造販売しているメーカーが供給するGeneral（一般、全般）ドライバ。これは、マザーボードならマザーボードメーカーが供給するもので、ハードウェア構成に最適であることを確認したドライバです。また、リファレンスドライバにはない特殊な機能などが含まれるハードの場合は、それに関する拡張などもするのが、Generalドライバとなります。尚、そういう違いがなければ、リファレンスドライバと同じものの安定版が供給されます。

リファレンスの場合は、ハードウェアの全ての機能が使えますが、マザーボードメーカーなどが独自に供給している機能がある場合は、それらはサポートされないことがあります。（Windows Updateで供給されるドライバはここまでです）

汎用ドライバは、いわゆる世界共通仕様のドライバです。当該のハードウェアがどんなに新しかろうが、古かろうが、この仕様は必ず満たしていけないという前提で設計されているドライバで、最小限の動作仕様のみを提供します。

そして、Postドライバとなります。厳密にはドライバではなく、コンピュータハードウェアが勝手にお前が動けと指示して、動かすハードウェアです。OS上のドライバレスで動作しますが、入力と出力の最小範囲で認識されるため、認識できるハードウェアの範囲はきわめて狭くなります。

Ｑ／なんの準備もなくWindows10にアップグレードしても、よく言われるドライバーの心配はない？

Ａ／甘く見るならすぐにアップグレードはしない方が良いです。とにかく動けば良いだけなら、最新のハードウェア環境であれば、ドライバの個別インストールはほとんどいらないでしょうけど。それで安定して動くかというのは、また別の問題です。

Windows10では、AMDの一部グラフィックスドライバでEdgeの動作が不安定になる不具合がIP（Insider Preview）の10130にはありました。また、一部環境で音が出なくなる不具合は、最近解消されました。

何故ドライバが重要かというと、ただ適用されているから、うまく動くわけではなく、そのドライバが不完全だったり、HALやAPIとの連携スタイルが変化すれば、今までのドライバでは上手に制御できなくなることがあるのです。それが例え、PCに添付されたドライバであろうが、テスト段階での利用者の数と、本番で導入する利用者の数では、環境数も違うため、トラブルは相応に発生しますから。

だから、初物のアップグレードでは、ある程度リスクがあることを理解してアップグレードする必要があり、ドライバの対応情報に注意しない人ほどリスクが高いことはないのです。

もちろん、そういう問題はアップグレードするユーザーの情報が増えてきて、ドライバやOSが改善されれば、そのうち解消しますけど、最初頃に適用する人は、一般に「人柱」覚悟をある程度し、万が一のためにバックアップなどをしっかり取って行う必要があるのです。

また、よほどのそういうことを好んで調べる人は、仕様の異なる複数のINFでテストする人もいます。（メーカー供給のGeneral Driverでは、パラメーターが異なることがあるので、それをいくつか試す）

いかがでしょうか？
まあ、どうすれば良いか分からないなら、登場後2～4ヶ月待てば、大半の環境では、トラブル無くインストール出来るでしょう。また、数ヶ月後に自分の環境と同じような環境のレビューがあるかもしれません。そういう情報をもとして適用すれば、すぐに適用するより安全になります。

自作初心者ならご存じないかもしれませんが、枯れたハードや枯れたソフトという言葉を聞いたことがあるかもしれません。それは、古く使えないという意味ではなく、誰もがテストして安定しているという意味で使うことが多いのです。
初物はたいていどこかが尖っていますので、そこに刺さりたくないなら、少し遅れて導入する。そこに刺さる覚悟をするなら、バックアップをしっかりして安定していた頃に設定を戻せるようにしておくことが大事です。

お礼

大変詳細なご説明、有り難うございました。ほかの皆様から頂いていた回答のより総合的な詳細説明で、ドライバーについてよく理解できました。
ご推察の通り自作初心者です。今の７マシンが最初で最後（？）です。ご賢察の通り、Win10グレードアップに絡んだ質問です。現PCのHDDが壊れて換装したとき、AFT問題に引っ掛かり苦労しました。この質問箱のお世話になり、HDDドライバ（インテルのSATA/RAIDコントローラーのドライバー）のバージョンアップで解決しました。つまりドライバの自力調達です。今回の10へのグレードアップでも同様の問題が起きるのではないかという懸念が質問の動機でした。アップグレードは予約期間中に行うつもりです。その際のトラブルシューティング、問題解決のための予備知識としてお聞きしました。皆様のおかげでグレードアップが「楽しめそう」です。

回答No.9

wormhole

>インストールDVDによるインストールの初期手順がよく分かりました。Autorun.infが鍵ですね。Windows10へのアップグレードでも、よほど古いデバイスがなければ、必要なドライバーはWindows10がアップグレードの際に供給してくれるのですね。

何か後解釈があるようですがAutorun.infは動作中のWindowsがメディア挿入時に参照するのであってBIOSやUEFIは見ません。
またBIOSやUEFIはWindows用のドライバを提供をしてるわけじゃないです(BIOSやUEFI自身が必要な分があるだけ)。

お礼

有り難うございます。

回答No.8

kteds

No.7の追記です。
画像を添付するのを忘れていましたので追記しました。

回答No.7

kteds

No.3の補足です。
> それでもDVDリーダが読み込みを始めるのはなぜでしょう。質問が素朴すぎて済みません。

とても簡単なことです。
添付画像参照。（win7インストールDVDの内容です）
BIOS設定でDVD優先起動するとマザーボードはDVDデバイスのメディアを読みに行きます。
DVDメディアには autorun.inf があり setup.exe を実行するようになっています。
setup.exe は sources フォルダ内の各種ドライバーを読みに行きます。
したがって必要なドライバーが適用されます。
もしも、この段階で、装着している装置のドライバーが見つからなければ、インストールは失敗しますので、先に進めません。
たとえば、古すぎる装置（デバイス）を装着していて、win7のDVDに適切なドライバーが存在しない場合はインストールに失敗します。
OSインストールに必要条件があるのはこのためです。
必要条件を満たすドライバーはインストールメディアに入っています、ということです。
したがって必要条件を満たさない環境下でインストールすればインストールに失敗する、という単純なことです。

お礼

有り難うございます。
インストールDVDによるインストールの初期手順がよく分かりました。Autorun.infが鍵ですね。Windows10へのアップグレードでも、よほど古いデバイスがなければ、必要なドライバーはWindows10がアップグレードの際に供給してくれるのですね。

回答No.6

ts0472

Higurashi777様と重複する部分が多いと思いますが
ドライバはOSが利用するもの　操作と認識の違いといった感じでしょうか

機器があるが使い方が分からない　人には取扱説明書　OSにはドライバ
Windows10にはWindows10が理解できる取説（ドライバ）が必要になります

OSの入っていない状態でモニターを認識していないとBIOS画面が表示されない　という状態になってしまいます
HDDや光学ドライブ、キーボード、マウスも同様
BIOSが認識する事により機能限定で利用できる

BIOSで認識したモニターは画面サイズの変更ができない
DVDドライブの読み書き速度を替えられない
キーボードのファンクションキーの割り当てが違う　機能しないキーがある
などなど

USB接続機器なども　BIOSでUSB端子を利用可能にしていれば接続を認識している
認識していてもOSから操作できないのでエラーが表示される
エラーを回避するためにはOSから操作するためのドライバーが必要　という事になります

お礼

有り難うございます。
No.4さんのご説明を補足していただき、さらに理解が進みました。BIOSはあくまで必要最小限の機能限定なのですね。

回答No.5

takuranke

BIOSは、
PCを起動させるためにハードウェア制御や管理を行う基本的なプログラムのことです。
OSが起動できるように、BIOSでCPU、HDD、物理メモリ、キーボード等を認識し、
OSを立ち上げるプログラムです、一部デバイスドライバの代行をしていますがデバイスドライバそのものではありません（大雑把な説明）。

OSの起動の流れ
電源投入→BIOSによるデバイス初期化→ブートデバイスの決定→ブートストラップローダのロード→ブートローダの実行→OSの起動

基本的にオンボードのみの構成であれば、
OSに入っている汎用のデバイスドライバが適用されます（これは、winでもlinuxでも一緒）。
なので、OSをインストールした時点で組み込まれます。

汎用ドライバは10で動くように組み込まれると思います、
なので、マザボのオンボード構成のみであれば何ら問題なく動くと思います。
、

お礼

有り難うございます。大変参考になりました。原理的にNo.4さんのご回答とほぼ同じと理解しました。オンボードのみであればＯＳ（この場合Windows10）の汎用ドライバで動くはずだから問題ないと言うお答えも元気づけられました。いざアップグレードしてみたらドライバで動かないなんて憂鬱ですから。

回答No.4

Higurashi777

>インストールの初期の段階でまだ何も入っていないとき、光学デバイスやモニタやHDDは何で動くのでしょう？

その辺はBIOSがコントロールしています。
自作PCを初めて起動する場合でも、BIOSを起動すると「どのPortに何が繋がっているか」の情報は読み取れますよね。メモリが何GB搭載されていて、SATA1端子にはSSD,SATA2端子にはHDD,SATA3端子には光学ドライブ、等々・・・。
そういった機能はBIOSが実現しています。
同様に、BIOSで「どのデバイスから起動するか」が指定できます。
BIOSは、指定したデバイスのMBR(マスタブートレコード）を読み出すような処理を行います。
Windowsインストール用のDVDメディアのMBRには、DVDメディアに格納されているインストーラ起動用のOS（Windows PE等）を起動するような処理が記載されていますので、それを読み取ってインストーラが起動します。

すなわち、
電源投入→BIOS起動→BIOSがSSD/HDD/光学ドライブのMBRを読む→各ドライブに搭載されたOSが起動
の順番になります。
BIOSで行われるSSD/HDD/光学ドライブの初期読み取りに関しては、規格で読み取り方法が規定されていますからこの部分に関しては機種依存性はありませんので、ドライバは必要ありません。
（敢えて言えば、BIOS内にその規格に対するドライバが含まれている、ということになるでしょうが）

以上、ご参考まで。

お礼

有り難うございます。
分かり易い説明で大変参考になりました。BIOSがデバイスのMBRを読みに行くとは気がつきませんでした。BIOSで行われるSSD/HDD/光学ドライブに関しては、初期読み取り規格が規定されているとは知りませんでした。もちろんデバイス専用の通常ドライバとは機能が違うのでしょうが。「BIOS内にその規格に対するドライバが含まれている」と考えるのが妥当なのですね。

回答No.3

kteds

>・・・ドライバーはまだ何処にもないはずなのに、モニタは写るし、DVDリーダやHDDも問題なく動きます。動かなかったらインストールは進みません。

インストール時に使用しているメディア（今回の場合はwin7 インストールDVD）に基本的なドライバーは用意してあります。
したがって、問題なくインストールできた、ということはインストール段階で必要なドライバーが読み込まれて使用された、ということです。
この段階では基本的な機能で動作しているわけですので、たとえば最新のビデオカードを装着した場合は、そのビデオカードに対応したドライバーを適用する必要があります。
ビデオカードに限らず、すべてのデバイスについて同じことが言えます。
そのデバイスのフル機能を使用したい場合は、そのデバイスのバージョンに合ったドライバーをインストールする必要があります。

お礼

有り難うございました。
少し分からないのですが、「インストール時に使用しているメディア（今回の場合はwin7 インストールDVD）に基本的なドライバーは用意してあります。」とはどこに用意されているのでしょう。少なくともインストールDVDを最初に読み込み始める前は何もないはずですが。それでもDVDリーダが読み込みを始めるのはなぜでしょう。質問が素朴すぎて済みません。

回答No.2

kngj1740

Windows7が発売される以前から存在する市販マザボのドライバーはＷｉｎｄｏｗｓ７に含まれていると期待して良いらしいです。なのでドライバーは改めてインストールしなくても動作する訳です。なお、インストールに必要な機能はＢＩＯＳに含まれています。たとえばＶＧＡ表示（６４０ｘ４８０）などです。一方、グラボにもＶＧＡ機能のサポートが義務づけられています。グラボを付けただけでインストールが出来るのはその為です。

お礼

有り難うございます。
インスト-ルに必要なデバイス（モニタ、HDD、光学デバイス）についてはベーシックなものがあらかじめBIOSに用意されていると言うことですね。それだと納得できます。グラボのVGA機能の義務づけも納得できます。そうでないとインストール操作ができるはずがありませんから。
そうだとしたら、Windowsを上位バージョン（この場合１０）にアップグレードしても、特殊なパーツを除いた基本機能については何も心配要らないと言うことですね。少し安心しました。

回答No.1

hiro_redsun

Windows のインストールディスク内にあらかじめドライバーがあり、Windows インストールの最終段階でデバイスを検出し、適切なドライバーが組み込まれます。

しかし、Windowsに無い物は、ほとんど基本デバイスとしてドライバーが組み込まれるので手動で適切なものに組み込む必要がある。

またインターネットを接続していると自動的に更新され場合もある。

確かに最近のマザーは、BIOSからドライバーをダウンロードする製品もあります。

お礼

有り難うございます。
＞Windows のインストールディスク内にあらかじめドライバーがあり、Windows インストールの最終段階でデバイスを検出し、適切なドライバーが組み込まれます。

インストールの初期の段階でまだ何も入っていないとき、光学デバイスやモニタやHDDは何で動くのでしょう？