Взаимодействие ОС с внешним устройством

Операционная система обычно имеет дело не с устройством, а с контроллером. Кон­троллер как правило выполняет простые функции, например, преобразует поток битов в блоки, состоящие из байтов, и осуществляют 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 таких компьютерах нет специальных операций вво­да-вывода. В других компьютерах адреса регистров ввода-вывода, называемых часто портами, образуют собственное адресное пространство за счет введения специальных операций ввода-вывода (например, команд IN и OUT в процессорах i86).

ОС выполняет ввод-вывод, записывая команды в регистры контроллера. Например, контроллер гибкого диска IBM PC принимает 15 команд, таких как READ, WRITE, SEEK, FORMAT и т.д. Когда команда принята, процессор оставляет контроллер и занимается другой работой. При завершении команды контроллер организует прерывание для того, чтобы передать управление операционной системе, которая должна проверить резуль­таты операции. Процессор получает результаты и статус устройства, читая информа­цию из регистров контроллера.