Подсистема ввода-вывода

Подсистема ввода-вывода принимает запросы на передачу или прием данных от всех выполняющихся программ, как прикладных, так и системных, упорядочивает их и переадресует внешним устройствам с учетом их аппаратных особенностей.
Можно выделить две основные функции подсистемы ввода-вывода:
- изоляция всех других компонентов операционной системы и прикладных программ от особенностей аппаратной реализации внешних устройств компьютера;
- организация бесконфликтного и эффективного использования внешних устройств всеми исполняющимися программами.
Фактически, задачу изоляции от аппаратных особенностей внешних устройств решают драйверы – специальные подпрограммы в составе подсистемы ввода-вывода, которые непосредственно взаимодействуют с внешними устройствами, при этом для каждого внешнего устройства необходим собственный драйвер. Подсистема ввода-вывода любой современной операционной системы организована так, чтобы набор драйверов можно было легко заменять, обеспечивая работу прикладных программ и самой операционной системы при различных аппаратных конфигурациях компьютера.
Построение и работа подсистемы ввода-вывода, включая драйверы, в дальнейшем будет рассмотрено более подробно.
Как показывают многочисленные замеры и эксперименты, программы, кроме чисто вычислительных, большую часть своей жизни проводят в состоянии ожидания завершения операций ввода-вывода. Поэтому от эффективности работы подсистемы ввода-вывода существенно зависит эффективность работы всех остальных программ. Для повышения скорости выполнения запросов ввода-вывода, подсистема ввода-вывода широко использует такие приемы, как переупорядочивание запросов ввода-вывода или кэширование данных. В совокупности, подобные меры могут поднять производительность подсистемы ввода-вывода более, чем в 100 раз. В дальнейшем, при детальном изучении подсистемы ввода-вывода, основные приемы повышения производительности будут рассмотрены довольно подробно.