Управление вводом-выводом

Операционная система управляет всеми устройствами ввода-вывода компьютера. Операционная система должна передавать устройствам команды, перехватывать прерывания и обрабатывать ошибки, обеспечивать взаимодействия между устройствами и остальной частью системы.

Внешнее устройство обычно состоит из механического и электронного компонента. Электронный компонент называется контроллером устройства или адаптером. Механический компонент представляет собственно устройство. Некоторые контроллеры могут управлять несколькими устройствами.

Операционная система обычно имеет дело не с устройством, а с контроллером. Контроллер, как правило, выполняет простые функции, например, преобразует поток бит в блоки, состоящие из байтов, и осуществляет контроль и исправление ошибок. Каждый контроллер имеет несколько регистров, которые используются для взаимодействия с центральным процессором. В некоторых компьютерах эти регистры являются частью физического адресного пространства. В других компьютерах адреса регистров ввода-вывода, часто называемых портами, образуют собственное адресное пространство.

Операционная система выполняет ввод-вывод, записывая команды в регистры контроллера.

Основная идея организации программного обеспечения ввода-вывода состоит в обеспечении удобного взаимодействия между программными средствами и пользователем.