Thiết bị Giao diện Con người (HID) là gì? Có vai trò như thế nào?

Máy tính là một thế giới rộng lớn đi kèm với vô số thuật ngữ, khái niệm kỳ lạ mà nếu không đi sâu vào tìm hiểu, bạn sẽ không thể biết được sự tồn tại của chúng. HID là một ví dụ điển hình.

HID (viết tắt của Human Interface Device) – “Thiết bị Giao diện Con người” – là một thuật ngữ nghe có vẻ xa lạ, nhưng trên thực tế lại rất quen thuộc và mang đến nhiều ý nghĩa đối với người dùng máy tính nói chung.

Nói theo cách đơn giản, HID là một tiêu chuẩn cho các thiết bị máy tính được vận hành bởi con người. Tiêu chuẩn này cho phép các thiết bị được sử dụng và tương tác với nhau một cách dễ dàng mà không cần bất kỳ phần mềm hoặc trình điều khiển (driver) bổ sung nào.

Một tiêu chuẩn để đơn giản hóa kết nối phụ kiện

Nói theo cách chi tiết hơn, “HID là một tiêu chuẩn được tạo ra để đơn giản hóa quá trình cài đặt thiết bị đầu vào.

Trước khi khái niệm HID ra đời, có một số giao thức cụ thể được sử dụng cho từng loại thiết bị đầu vào. Điều đó có nghĩa là muốn kết nối chuột với máy tính, bạn sẽ cần đến một giao thức riêng. Tương tự, bàn phím cùng cần một giao thức riêng, v.v. Các thiết bị muốn kết nối với máy tính cần phải sử dụng các giao thức hiện có hoặc tạo trình điều khiển (driver) tùy chỉnh. Điều này khiến việc cài đặt và định cấu hình thiết bị trở nên rắc rối, mất thời gian hơn.

Trong khi đó, một thiết bị tuân theo HID sẽ đi kèm với “gói dữ liệu” chứa tất cả các hành động cần thiết của thiết bị. Ví dụ: bàn phím có thể có một phím để điều chỉnh âm lượng. Khi phím đó được nhấn, “bộ mô tả HID” sẽ cho máy tính biết mục đích của hành động đó được lưu trữ trong các gói tin ở đâu và nó sẽ lập tức được thực thi.

Giao thức HID giúp các nhà sản xuất phụ kiện máy tính có thể tạo ra các thiết bị sở hữu khả năng tương thích rộng rãi dễ dàng hơn nhiều. Tất cả các hệ điều hành hiện đại đều hỗ trợ giao thức HID. Bạn có thể cắm bàn phím USB vào PC Windows, Mac, Chromebook hoặc thậm chí là máy tính bảng Android và nó sẽ hoạt động ngay lập tức. Tất cả là nhờ HID.

Nói cách khách, hầu hết các hệ điều hành (OS) nhận ra thiết bị HID cơ bản, chẳng hạn như chuột và bàn phím, mà không cần một trình điều khiển cụ thể. Đây cũng chính là điều kiện cần cho việc plug and play (PnP) – một thuộc tính hữu ích của thiết bị USB.

HID và phần mềm

Ưu điểm lớn nhất của HID nằm ở khả năng đơn giản hóa kết nối của hầu hết mọi thiết bị ngoại vi với máy tính, đồng thời cho phép chúng có thể bắt đầu hoạt động ngay lập tức. Tuy nhiên, đó chỉ là “một nửa của sự kỳ diệu”. Còn việc đảm bảo các phụ kiện này tương thích được với các ứng dụng thì sao?

Bạn có thể cắm chiếc tay cầm chơi game USB vào PC của mình và nó thường sẽ điều khiển trò chơi như bình thường. Ngay cả khi bạn cắm tay cầm đột ngột khi trò chơi đang diễn ra, nó vẫn hoạt động. Đó chính là sự tuyệt vời trong khả năng tương thích mà HID mang lại đối với các ứng dụng, phần mềm.

Khi bạn kết nối thiết bị HID với PC, thiết bị đó sẽ gửi “thông tin cá nhân” của nó với hệ điều hành. Hệ điều hành sau đó sẽ tự động diễn giải dữ liệu và phân loại thiết bị. Điều này cho phép các ứng dụng và trò chơi cũng có thể nhận diện và tương thích tốt với thiết bị HID đó.

Đây điều mà chúng ta cho là đương nhiên, nhưng trên thực tế lại là một yếu tố siêu quan trọng của HID. Nó cho phép sự tương thích giữa phần cứng (thiết bị ngoại vi) và phần mềm (ứng dụng, trò chơi) được diễn ra nhanh chóng, mượt mà, chính xác mà bạn không phải thực hiện những thao tác thiết lập phức tạp.

Các loại HID

Như đã đề cập, thiết bị ngoại vi USB là những thiết bị HID phổ biến nhất mà bạn thường thấy trong quá trình sử dụng máy tính.

Các thiết bị USB thuộc lớp “USB-HID”, bao gồm những thiết bị phổ biến như bàn phím, chuột, webcam, bàn di chuột và tay tầm điều khiển trò chơi. Các thiết bị USB-HID khác ít gặp hơn bao gồm nhiệt kế, dụng cụ âm thanh, thiết bị y tế, điện thoại và máy tập thể dục.

Một loại hình HID phổ biến khác là Bluetooth-HID. Về cơ bản nó cũng là một dạng giao thức USB-HID nhưng sở hữu một vào thay đổi nhỏ cho kết nối Bluetooth. Điều này bao gồm các thiết bị tương tự với USB-HID, nhưng chúng kết nối qua Bluetooth. Chẳng hạn, chuột Bluetooth sẽ hoạt động đơn giản cho dù được kết nối với PC Windows, Mac hay Chromebook.

Tóm lại, HID không chỉ có nhiệm vụ làm cho máy tính dễ sử dụng hơn mà còn góp phần vào sự phát triển của một thị trường phụ kiện khổng lồ mà chúng ta biết đến ngày nay. Nhờ có HID, bạn có thể sử dụng hàng nghìn loại bàn phím, chuột, webcam, bộ điều khiển và các sản phẩm khác một cách đơn giản mà không phải lo lắng về việc chúng không tương thích với máy tính của mình.