Основные задачи управления устройствами

Понятие периферийных устройств (ПУ) объединяет, по сути, все основные аппаратурные блоки компьютера, за исключением процессора и основной памяти. Характерными чертами современных вычислительных систем являются широкое разнообразие типов и моделей ПУ, а также быстрый прогресс технологий, приводящий к постоянному увеличению производительности устройств и к появлению дополнительных возможностей аппаратуры.

Важнейшими задачами любой ОС являются обеспечение надежной работы ПУ, эффективное использование всех возможностей устройств.

Для повышения надежности могут использоваться различные аппаратно-программные методы, такие как дублирование данных, использование помехозащищенных кодов, контрольных сумм данных и т.п. Процедуры выполнения операций с устройствами должны обеспечивать, как минимум, выявление аппаратных ошибок и сбоев, а как максимум – их компенсацию за счет избыточности данных и повторного выполнения операций.

Эффективность использования устройств означает прежде всего сокращение времени, затрачиваемого на обмен данными. Помимо повышения скорости обмена, сокращение времени может достигаться за счет распараллеливания работы ПУ и процессора. Мощным фактором повышения производительности системы является сокращение количества операций ввода/вывода за счет сохранения данных в памяти для последующего использования.

Большое разнообразие используемых устройств и постоянное появление новых моделей диктуют необходимость такой структуры системы, которая позволяла бы легкое подключение новых устройств. Широкое распространение получает технология «Plug & Play», т.е. возможность оперативного подсоединения устройств без выключения компьютера.

При всем разнообразии ОС должна обеспечивать максимально возможную стандартизацию работы с ними, чтобы изменения аппаратуры не приводили к необходимости постоянно модифицировать прикладное программное обеспечение.

К числу дополнительных задач, решаемых подсистемами управления устройствами современных ОС, можно отнести хранение данных в сжатом виде, шифрование данных и т.п.