Kiritish uzish va protsessor qurilmalarini parallel ishini tashkil qilish.
Hisoblash tizimining har bir kiritish-chiqarish qurilmasi boshqarish – kontroller bilan ta’minlangan. Kontroller drayver bilan o’zaro harakat qiladi – mazkur qurilmani boshqarishga mo’ljallangan tizim dastur moduli bilan o’zaro harakat qiladi.
Kontroller davriy ravishda drayverdan qurilmaga chiqariladigan ma’lumotlarni qabul qiladi, shuningdek bu ma’lumotlarni nima qilish to’g’risidagi boshqarish buyruqlarini qabul qiladi. Kontroller qurilmasi boshqaruvida qurilma bir necha vaqt o’z operatsiyalarini mustaqil markaziy protsessor tomonidan dikkatni jalb kilmasdan bajara oladi. Bu vaqt ko’pgina faktorlarga bog’liq – chiqarilayotgan ma’lumotlar hajmiga, kontroller qurilmasini boshqaruvchi intellektual darajasiga, qurilmaning tez sur’at bilan harakat qilishiga va hokazo. Hatto eng oddiy funksiyalarni bajaruvchi primitiv kontroller, bunday funksiyalarni amalga oshirish uchun ko’p vaqt sarflaydi, protsessordan navbatdagi buyruqni olgandan keyin. Bu murakkab kontroller uchun ham to’g’ri keladi, chunki xohlagan kiritish-chiqarish qurilmasining ish tezligi odatda protsessor ishi tezligidan pastdir.
Kontrollerda sodir bo’ladigan jarayonlar buyruqlarni berish orasida operatsion tizimdan qat’iy nazar o’tadi. Kiritish-chiqarish qurilmasidan vaqtning real masshtabida (tashqi qurilmalar ishlaydigan) katta sondagi turli drayverlarning kontrollerning mustaqil hodisalariga reaksiyasiga vaqtni ta’minlab to’xtatishdir. Boshqa tomondan protsessorni minimal kiritish-chiqarish vazifalari bilan band etmasdan ko’proq vaqtni ishlatish okimlariga qoldirish zarur. Mazkur vazifa asosan ko’p bosqichli xizmat qilish sxemasi yordamida hal etiladi.
Almashish tezliklarini muvofiqlashtirish va ma’lumotlarni keshlash. Magnit disklardagi yig’uvchilar kompyuter markaziy qismi ishlash tezligidan ancha past: protsessorning operativ xotira bilan ishlash o’rtacha tezligi tashqi xotiradan ma’lumotlarni operativ xotiraga uzatish o’rtacha tezligiga nisbatan 2-3 tartib yuqori.
Operativ xotira asosida buferizasiya kiritish-chiqarish tizimida yetarlicha ishlov berilishi kerak bo’lgan ma’lumotlarni joylashtiriladigan jarayonlar va tashqi qurilmaning ish tezligi o’rtasidagi tezlik operativ xotira bilan almashish tezligi o’rtasidagi farq ancha yuqori bo’lib operativ xotira hajmi yetmasligi mumkin.
Bu tafovutni oldini olish uchun asosiy ostki tizim samaradorligini oshirish uchun buferlash yoki ma’lumotlarni keshlash qo’llaniladi.
Ko’pincha bufer sifatida, boshqacha spul-faylom (spool – shpulka) deb nomlanadigan diskli fayl qo’llaniladi.
Misol. Ma’lumotlarni prinrterga uzatishni tashkil qilish.
Bu muammoni boshqacha hal qilish - tashqi qurilmalar kontrollerida katta bufer xotirasini qo’llash. Ma’lumotlarni diskka o’rnatish (yoki ma’lumotlar diskning o’ziga o’rnatilganda) ma’lumotlar almashinishni susaytirgan vaqtda bu juda foydalidir.
Misol. Grafik displey kontrollerida bufer xotira.
Dastur diskdan bir xil ma’lumotlarni bir necha marta o’qiydigan bo’lsa keshlash juda foydali. Ular bir marta keshga o’rnatilgandan keyin, boshqa diskga murojaat qilish talab etilmaydi va dastur ish tezligi ancha oshadi.
Ma’lumotlar o’rtasidagi jarayonlarni bo’lish qurilmalari
Kiritish-chiqarish qurilmalari jarayonlarga monopol tarzda va birgalikda (bo’linuvchan) qo’llash uchun taklif etilishi mumkin. Bunda operatsion tizim hisoblash tizimining boshqa resurslariga murojaat qilishni nazoratining o’sha usullarda ta’min etishi - qurilma ustida u yoki bu operatsiyani amalga oshirishda foydalanuvchi yoki foydalanuvchilar guruhi huquqlarini tekshirish yo’li bilan nazoratni ta’minlashi zarur. Masalan, foydalanuvchilarning ma’lum guruhiga portni ketma-ket zabt etib monopol egalik qilishga, boshqa foydalanuvchilarga bu man etilgan.
Operatsion tizim faqatgina butun qurilmaga, mazkur qurilmada saqlanadigan va unda aks etiladigan, balki uning bir qismi ma’lumotlaridan foydalanishni nazorat qilishi mumkin. Disk xuddi shunday qurilmaga misol bo’la oladi, chunki uning uchun qurilmaga kirishni nazorat qilish emas, balki alohida katalog va fayllarga kirishni nazorat qilish muhim.
Kiritish - chiqarish qurilmalarning turli - tumanligi periferiya qurilmalari va ilovalar orasidagi mantiqiy interfeyslarni yaratish operatsion tizim funksiyasi dolzarbligini oshiradi. Hozirgi zamon barcha operatsion tizim bunday interfeys asosi sifatida periferiya qurilmalari modelini qo’llaydi, va ular bilan yengillashtirilgan chaqirish tizimlari (masalan, read va write) yordamida ishlab fayl-qurilma nomini uzatib va boshlanishidan bayt ketma-ketligi bo’yicha siljitadi.
Istalgan tashqi qurilma bilan almashish fayl bilan almashish kabi ko’rinadi, nomlanishi ma’lum va baytlar ketma-ketligi bo’yicha strukturasiz tasvir etiladi. Fayl sifatida diskdagi real fayl ham, alfavit-raqamli terminal, chop etuvchi qurilma yoki tizim adapteri sifatida namoyon bo’lishi mumkin.
Fayl-qurilma modelining diqqat jalb qilishi uning oddiyligida va universal bo’lib barcha boshqa qurilmalarga to’g’ri kelishi, ammo ko’pgina dasturlash operatsiyalari uchun ba’zi qurilmalarda u juda kambag’al ko’rinadi. Shu sababli mazkur model ko’pgina hollarda faqat bazis sifatida qo’llanilib, kiritish-chiqarish qurilmalari tizimi ostida mazmunli modelni ko’radi.
Kiritish-chiqarish qurilmalari tizimi osti yetakchi xususiyati xohlagan universal operatsion tizimga ko’p ma’lum bo’lgan periferik qurilmalar turli drayverlarning mavjudligidadir.
To’g’ri rejalashtirilgan va amalga oshirilgan operatsion tizim bozorda uning tarkibiga yetarli drayverlar to’plami bo’lmaganligi sababli va administratorlari va ishlatuvchilar o’zlariga kerakli drayverlarni axtarishga majbur bo’lib yoki uni ishlab chiqarish bilan shug’ullanishga majbur bo’ladilar (OS/2 birinchi versiyalari).
Shunday qilib, foydalanuvchilar uchun operatsion tizim turli drayverlarni ko’proq o’z ichiga olsa shuncha muhim, chunki bu kompyuterga ko’p sonli boshqa ishlab chiqaruvchilarning tashqi qurilmalarini ulash imkoniyatini beradi.
Drayver bir tomondan operatsion tizim yadrolari bilan o’zaro harakat qiladi (kiritish-chiqarish tizim osti modullari, tizimni chaqirish modullari, jarayonlar va xotira jarayonlarini boshqarish tizim osti modullari bilan), boshqa tomondan – tashqi qurilmalar kontrollerlari bilan o’zaro harakat qiladi. Shu sababli interfeyslarning ikki tipi mavjud:
Interfeys «drayver-yadro».
Interfeys «drayver-qurilma».
Operatsion tizim drayverlari jarayonlarini ishlab chiqarishni qo’llash uchun tegishli instrumental vositalari bo’lgan – kutubxona, kompilyatorlar va otladchiklar bo’lgan odatda DDK (Driver Development Kit) paketi chiqariladi.
Yangi drayverlarni ishlab chiqarish muammolaridan tashqari shuningdek ishlovchi operatsion tizimlar moduli tarkibiga drayverlarni kiritish muammosi mavjud, ya’ni drayverning dinamik yuklash va yuklanish operatsion tizim periferiya qurilmalarining to’plami potensial tarzda qo’llanuvchilari operatsion tizim boshqarishi kerak bo’lgan mashinada o’rnatiladigan qurilmalar to’plamidan keng bo’lganligi sababli, operatsion tizim qimmatli xususiyatidan biri operativ xotiraga drayverlarni yuklash va unga ehtiyoj tugagandan keyin yuklatish qilinadi, bu esa tizim xotirasini tejashga imkon beradi.
