デバイスドライバと入出力制御

この記事での学習内容 基本情報 応用情報

  • デバイスドライバの役割,プラグアンドプレイ,ホットプラグの機能,デバイスとの同期を理解する。
  • CPU を介さない転送方式であるDMA 方式やチャネル制御方式を理解する。また,入出力割込みが果たす役割を理解する。

用語例:プログラム制御方式,DMA(Direct Memory Access:直接記憶アクセス)方式,チャネルコマンド,光チャネル,オフラインシーク,オフラインサーチ,超高速チャネル,拡張チャネルシステム

デバイスドライバ

デバイスドライバは周辺機器の動作をコントロールするソフトウェアです。OSと周辺機器の仲立ちをし、メーカーや機種の違いによる機器の制御方法の差を吸収するものです。

コンピュータに周辺機器を接続して正常に稼働させるためには、その装置に付属するデバイスドライバをコンピュータにインストールする必要があります。

入出力制御の方式

入出力制御の方式には、CPUを介さないDMA方式、チャネル制御方式、プログラム制御方式などがあります。

プログラム制御方式

CPUがプログラムを実行する中で、CPUが入出力装置と主記憶装置との間のデータ転送を行う方式です。低速の入出力装置が動作する間、CPUが待っているので処理効率が落ちます。

DMA方式(Direct Memory Access:直接記憶アクセス)

DMA方式とは、CPUを介さずに入出力装置が主記憶装置との間のデータ転送を行う方式です。DMA方式によってCPUの待ち時間を減らすことができます。この方式の場合、CPUからの入出力の指示は主記憶装置に対して行われます。

なお、別途DMAコントローラという装置が必要です。

チャネル制御方式

チャネル制御方式とは、チャネル装置が入出力装置と主記憶装置との間のデータの転送を行う方式です。この方式の場合、CPUからの入出力の指示はチャネルに対して行われます。

CPUとチャネルが並行処理をすることによって、CPUの待ち時間を減らすことができます。