Γιατί είναι ότι τα λειτουργικά συστήματα απευθύνονται απευθείας στις περιφερειακές συσκευές;

Τα λειτουργικά συστήματα δεν αντιμετωπίζουν άμεσα τις περιφερειακές συσκευές με τον ίδιο τρόπο που αντιμετωπίζουν τη μνήμη. Αντ 'αυτού, χρησιμοποιούν μια στρωμένη προσέγγιση που περιλαμβάνει οδηγούς συσκευών και αφαίρεση υλικού. Ενώ το OS * αλληλεπιδρά * με περιφερειακά, δεν το κάνει στο ακατέργαστο επίπεδο του υλικού στις περισσότερες περιπτώσεις. Εδώ είναι γιατί:

* αφαίρεση υλικού: Τα περιφερειακά ποικίλλουν άγρια στα πρωτόκολλα επικοινωνίας και στις διεπαφές τους. Η απευθείας απευθείας απευθείας θα απαιτούσε από το λειτουργικό σύστημα να έχει οικεία γνώση των συγκεκριμένων λεπτομερειών υλικού κάθε συσκευής. Αυτό είναι απίστευτα περίπλοκο, αναποτελεσματικό και καθιστά το OS εξαιρετικά μη φορητό. Αντ 'αυτού, οι οδηγοί παρέχουν μια τυποποιημένη διεπαφή, επιτρέποντας στο λειτουργικό σύστημα να αλληλεπιδρά με όλες τις συσκευές χρησιμοποιώντας μια συνεπή μέθοδο.

* Φορητικότητα και συντηρητικότητα: Η αφαίρεση επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα να μεταφέρεται εύκολα σε διαφορετικές πλατφόρμες υλικού. Το βασικό λειτουργικό σύστημα παραμένει το ίδιο. Μόνο τα προγράμματα οδήγησης συσκευών πρέπει να αλλάξουν για να υποστηρίξουν νέο υλικό. Αυτό απλοποιεί την ανάπτυξη, τις ενημερώσεις και τη συντήρηση.

* Ανοχή και ασφάλεια σφάλματος: Η άμεση πρόσβαση στο υλικό μπορεί να οδηγήσει σε αστάθεια του συστήματος εάν μια συσκευή δυσλειτουργεί ή αντιμετωπίζεται εσφαλμένα. Οι οδηγοί παρέχουν ένα επίπεδο απομόνωσης και χειρισμού σφαλμάτων, εμποδίζοντας τα περιφερειακά προβλήματα να καταρρεύσουν ολόκληρο το σύστημα. Μπορούν επίσης να επιβάλλουν πολιτικές ασφαλείας, περιορίζοντας την πρόσβαση σε συγκεκριμένες συσκευές.

* Διαχείριση πόρων: Οι οδηγοί διαχειρίζονται την κατανομή πόρων για περιφερειακές συσκευές. Αυτό περιλαμβάνει πράγματα όπως ο χειρισμός διακοπής, οι μεταφορές DMA και η διαχείριση της ενέργειας. Το λειτουργικό σύστημα δεν χρειάζεται να αντιμετωπίσει αυτές τις λεπτομέρειες χαμηλού επιπέδου, οδηγώντας σε καθαρότερο και αποτελεσματικότερο σχεδιασμό.

Συνοπτικά: Ενώ το OS ελέγχει τελικά την αλληλεπίδραση με περιφερειακές συσκευές, το κάνει έμμεσα μέσω των οδηγών συσκευών. Αυτοί οι οδηγοί λειτουργούν ως μεσάζοντες, παρέχοντας μια συνεπή διεπαφή και χειρισμό της πολυπλοκότητας της επικοινωνίας υλικού. Η άμεση πρόσβαση υλικού γενικά αποφεύγεται επειδή θυσιάζει τη φορητότητα, τη διατήρηση και τη σταθερότητα του συστήματος.