1. 장치 컨트롤러와 장치 드라이버

1. 입출력장치 종류의 다양성 → 규격화 어려움
2. CPU와 메모리의 데이터 전송률과 입출력장치의 데이터 전송률 간의 차이
   • 전송률 : 데이터를 얼마나 빨리 교환할 수 있는지를 나타내는 지표
     • 입출력장치의 전송률이 더 높다고 해도, 어찌되었든 지표 자체가 다르므로 어려움이 있음

1-1. 장치 컨트롤러(하드웨어)

• 장치 컨트롤러 = 입출력 제어기 = 입출력 모듈

• 동작 : 입출력장치(n개) ↔ 장치 컨트롤러 ↔ (정보) ↔ 컴퓨터 내부

• 역할

  1. CPU와 입출력장치 간의 통신 중개
  2. (자신과 연결된 입출력장치에 문제가 없는지) 오류 검출
  3. 데이터 버퍼링
     • 버퍼링 : 전송률이 다른 장치 간의 데이터를 버퍼(임시공간)에 저장하여 전송률을 비슷하게 맞춤

• 내부

  1. 데이터 레지스터 : CPU와 입출력장치 사이에 주고받을 데이터가 담기는 레지스터 + 버퍼 역할
     • 최근 주고받는 데이터가 많은 입출력장치에서는 레지스터 대신 RAM을 사용하기도 함
  2. 상태 레지스터 : 입출력장치의 상태 정보(ex. 준비, 완료, 오류 등) 저장
  3. 제어 레지스터 : 입출력장치가 수행할 내용에 대한 제어 정보와 명령 저장

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  상태 레지스터와 제어 레지스터는 하나의 레지스터(상태/제어 레지스터)로 사용되기도 함

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1-2. 장치 프로그램(소프트웨어)

• 장치 컨트롤러의 동작 감지 및 제어 → 장치 컨트롤러가 컴퓨터 내부와 정보를 주고받을 수 있게 하는 프로그램

  • 장치 드라이버를 인식하고 실행하는 주체 = 운영체제

  

  [1] 장치 드라이버와 장치 컨트롤러

2. 다양한 입출력 방법

• (입출력 작업을 수행하기 위해) 장치 컨트롤러가 CPU와 정보를 주고받는 방법

2-1. 프로그램 입출력