Взаимодействие с аппаратным обеспечением

Каждый разработчик оборудования прикладывает к нему специальные программные средства управления оборудованием – драйверы. Как правило, выпускаются несколько драйверов, а именно, для каждой из операционных систем: DOS, Windows 95/98/Me, Windows  NT/2000/XP/7 и т. п.

В ОС DOS драйверы устройств загружаются как резидентные программы, напрямую работающие с процессором и другими устройствами материнской платы. При этом участие ОС сводилось лишь к тому, чтобы предоставить пользователю возможность загрузить драйвер. Далее драйвер сам перехватывал прерывания, используемые для обращения к устройству, и управлял его взаимодействием с вызывающей программой.

Команды на загрузку и настройку драйверов, как правило, включаются в состав файлов, автоматически читаемых при загрузке PC. В ОС DOS такие файлы называются файлами конфигурации, их два: config.sys и autoexec.bat. В них включаются, прежде всего, команды загрузки драйверов клавиатуры, мыши, дисководов CD и DVD, звуковой карты и т.п.

Современные операционные системы Windows, как правило, не нуждается в драйверах, полученных от производителя устройства, а используют драйверы из собственной базы данных.

При этом ОС Windows всех версий позволяют управлять не только установкой и регистрацией программных драйверов устройств, но и процессом аппаратно-логического подключения в целом.

Каждое под­ключенное устройство может использовать до трёх аппаратных ресурсов материнской пла­ты:

• адресов внешних портов процессора;

• прерываний процессора;

• каналов прямого доступа к памяти.

Старые шины ISA (Industry Standard Architecture) и EISA (Extended – расширенная), применяемые ранее до появления шины PCI (Peripheral Component Interconnect, т. е. - взаимосвязь периферийных компонентов), не поддерживали принцип автоматической установки оборудования.

В этой ситуации ОС осуществляла только учёт уже захваченных устройствами ресурсов и не обеспечивала их динамическое перераспределение.

Только при подключении периферийных устройств к материнской плате через шину PCI возникла техническая возможность организации между материнской платой и подключаемым оборудованием обратной связи, что позволило операционной системе анализировать требования устройств о выделении им ресурсов и гибко реагировать на них, исключая захват одних и тех же ресурсов разными устройствами.

Этот принцип динамического распре­деления ресурсов ОС называется Plug-and-Play (включай и проигрывай), а устройства, удовлетворяющие этому принципу, - самоустанавливающимися.

При этом установка оборудования производится автоматиче­ски через раздел Панели управления "Установка оборудования" с помощью программы "Мастер установки".

Обслуживание компьютера

Производится путем включения в штатный состав ОС стандартных служебных приложений: Пуск – Все программы - Стандартные – Служебные.

Служебные (сервисные) программы открываются также щелчком правой кнопкой на имени диска и выбора опции "Свойства".

Средства проверки дисков

Эти средства – обязательное требование к любой ОС. Проверка осуществляется в двух категориях:

• логической целостности файловой структуры;

• физической диагностики поверхности.

Логические ошибки устраняются средствами ОС, а физические – только локализуются и исключаются из активной работы.

Логические ошибки имеют два характерных проявления: потерянные кластеры и общие кластеры.

Потерянные кластеры образуются в результате некорректного выхода из системы (выключение при работающей программе или незавершенной процедуре выхода из ОС). Они не используются, но программа сообщает, что они заняты файлами. Такая ошибка легко устраняется стандартным служебным средством ОС

(программа проверки диска ScanDisk).

Ошибка, проявляющаяся как общие кластеры, характеризуется тем, что согласно данным FAT-таблицы два или более файлов претендуют на одно и то же место на диске. Причиной этого может быть некорректное восстановление ранее удаленных данных с помощью внесистемных средств из-за их неадекватности или нарушения порядка операций восстановления данных (например, восстановление средствами MS DOS файлов, записанных средствами Windows). Эта ошибка парируется повторной записью обоих конфликтующих файлов. Один из них обязательно испорчен, но, однако, велика вероятность порчи и обоих файлов.

В разделе стандартных служебных средств присутствуют средства оптимизации: очистка, дефрагментация, сжатие диска, а также программы редактирования реестра, восстановления системы и т. п.