Управление вводом-выводом как функция операционной системы

Выполняющимся процессам необходим доступ к различным устройствам ввода-вывода, например, дискам, лентам, принтерам, терминалам. Если бы каждый процесс выполнял управление все­ми внешними устройствами самостоятельно, то несогласованность со стороны разных процессов мгновенно привела бы к краху системы.

Кроме того, управление периферийными устройствами требует знания особенностей функционирования каждого устройства. Про­граммы управления объёмны и зачастую сложны. Включение про­граммного кода управления устройствами в каждую программу силь­но затрудняет программирование и увеличивает объём программ.

Поэтому одной из важнейших задач современной ОС является предоставление программам простого интерфейса доступа к различ­ным устройствам ввода-вывода и сокрытие от них внутренних меха­низмов работы этих устройств.

ОС берёт на себя функции собственно управления внешни­ми устройствами и обеспечения совместного использования этих устройств множеством одновременно выполняющихся процессов. При этом для некоторых устройств ОС может реализовать режим разделяемого использования несколькими процессами. Для тех же устройств, для которых режим разделения недопустим, ОС реали­зует функции закрепления устройств в монопольное использование запросившим их процессам.

В большинстве современных ОС закрепился принцип представ­ления внешних устройств разных типов в виде обобщённой модели специальных файлов, доступ к которым процессов осуществляется стандартными командами чтения файла и записи в файл.

Все реальные операции обслуживания устройств скрыты в про­граммах управления, называемых драйверами.