Контроллеры устройств

Контроллер устройств предназначен для управления одним или несколькими устройствами ввода-вывода. Как правило, контроллер управляет устройством сигналами аппаратного интерфейса. Пример интерфейса: IDE, SCSI. Работа контроллера заключается в конвертировании потоков битов в блок данных. У каждого контроллера имеется, как правило, несколько регистров, к которым может обращаться процесс (команда ЦП). Управление контроллерами ОС в разных ОС осуществляется по-разному.

Управления контроллером осуществляется с помощью набора команд ввода-вывода (установка каретки, запись, чтение, поиск..). В некоторых ОС данная последовательность команд составляет так называемую канальную программу. В зависимости от запроса на ввод-вывод она настраивается и передается поочередно в контроллер для выполнения. Если на каком-то этапе произошел сбой, происходит прерывание по вводу-выводу с информацией состояния "сбой в устройстве". Происходит прерывание, ОС обрабатывает его и решает, что делать дальше (повторять операцию ввода-вывода или выдать диагностическое сообщение). Как правило, контроллер также содержит, из которого ОС может писать информацию в реальную ОП. Буфер контроллера может находится в некоторых случаях в реальной ОП. Доступ к контроллеру можно осуществить тремя основными способами: по номеру порта, к которому он подключен (in-out); по адресу реальной ОП; по адресу команды ввода-вывода.

Чтение информации из порта 1 в регистр 1: IN R1,PORT1.

Запись в порт 2 из регистра 2: OUT PORT2, R2.

Для передачи информации во внешние устройства, буфер данных контроллера которых находится в реальной ОП, наиболее часто используется команда asm MOV A(L),B.

Как правило информация для выполнения находится в закрепленном месте реальной ОП. Выполнение команды происходит без участия ЦП. На время выполнения ЦП предоставляется другим процессам.