6.6Взаимодействие с аппаратным обеспечением

Средства аппаратного обеспечения вычислительной техники отличаются гигант­ским многообразием. Существуют сотни различных моделей видеоадаптеров, зву­ковых карт, мониторов, принтеров, сканеров и прочего оборудования. Ни один разработчик программного обеспечения не в состоянии предусмотреть все вари­анты взаимодействия своей программы, например, с печатающим устройством.

Гибкость аппаратных и программных конфигураций вычислительных систем под­держивается за счет того, что каждый разработчик оборудования прикладывает к нему специальные программные средства управления – драйверы. Драйверы имеют точки входа для взаимодействия с прикладными программами, а диспетчеризация обращений прикладных программ к драйверам устройств – это одна из функций операционной системы. Строго говоря, выпуская устройство, например модем, его разработчик прикладывает к нему несколько драйверов, предназначенных для основных операционных систем, как-то: MS-DOS, Windows XP, Linux и т. п.

В операционных системах MS-DOS драйверы устройств загружаются как резидент­ные программы.

В операционных системах семейства Windows операционная система берет на себя все функции по корректной установке драйверов устройств и передаче им управления от прило­жений. Во многих случаях операционная система даже не нуждается в драйверах, полученных от разработчика устройства, а использует драйверы из собственной библиотеки.

Предоставление основных средств обслуживания компьютера – одна из функций операционной системы. Обычно она решается внешним образом – включением в комплект операционной системы первоочередных служебных приложений.

Средства проверки дисков

Надежность работы дисков (особенно жесткого диска) определяет не только надеж­ность работы компьютера в целом, но и безопасность хранения данных, ценность которых может намного превышать стоимость самого компьютера. Поэтому нали­чие средств для проверки дисков является обязательным требованием к любой операционной системе.

Средствами операционной системы, как правило, устраняются логические ошибки файловой структуры диска, а физические дефекты поверхности только локализуются – операционная система принимает во внимание факт поврежде­ния магнитного слоя в определенных секторах и исключает их из активной работы. Вероятность возникновения логических ошибок зависит от типа файловой сис­темы. В частности, файловые системы семейства FAT слабо защищены от возникновения ошибок. Схема организации работы в системе NTFS вообще исключает возникновение внутренних несоответствий в логической структуре, если не при­нимать во внимание возможность физического сбоя в процессе записи.

Чаще всего логические ошибки файловой структуры могут образовываться, к примеру, в результате неправильного (или аварийного) завершения работы с компьютером. Ни в одной операционной системе нельзя выключать компьютер, если на нем запущены приложения, осуществляющие обмен информацией с дисками. Кроме того, в операционных системах Windows также нельзя выключать компьютер, если не исполнена специальная процедура завер­шения работы с операционной системой. Извлечение диска или отключение внешнего накопителя в момент работы с ним также может привести к возникновению логических ошибок. Поэтому для отключения накопителей следует применять функцию безопасного извлечения устройства.

В операционной системе Windows XP проверка дисков, содержащих системную или служебную информацию рассматривается как потенциально опасная операция, способная поставить дальнейшую работу компьютера под угрозу. Проверка не выполняется немедленно, а назначается на время очередной переза­грузки системы (таким образом система гарантирует, что пользователь не сможет работать с компьютером во время выполнения проверки: интерфейс пользователя будет загружен только по завершении проверки). Такая же проверка системных дисков обычно производится и в слу­чае аварийного отключения или аварийной перезагрузки компьютера.