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Les systèmes d'exploitation ne s'adressent pas directement aux périphériques de la même manière qu'ils s'adressent à la mémoire. Au lieu de cela, ils utilisent une approche en couches impliquant des pilotes de périphériques et une abstraction matérielle. Bien que le système d'exploitation *interagisse* avec les périphériques, il ne le fait pas au niveau brut du matériel dans la plupart des cas. Voici pourquoi :
* Abstraction matérielle : Les périphériques varient énormément dans leurs protocoles et interfaces de communication. Pour traiter directement chacun d’eux, il faudrait que le système d’exploitation ait une connaissance approfondie des détails matériels spécifiques de chaque appareil. C’est incroyablement complexe, inefficace et rend le système d’exploitation hautement non portable. Au lieu de cela, les pilotes fournissent une interface standardisée, permettant au système d'exploitation d'interagir avec tous les périphériques en utilisant une méthode cohérente.
* Portabilité et maintenabilité : L'abstraction permet au système d'exploitation d'être facilement porté sur différentes plates-formes matérielles. Le système d'exploitation principal reste le même ; seuls les pilotes de périphérique doivent être modifiés pour prendre en charge le nouveau matériel. Cela simplifie le développement, les mises à jour et la maintenance.
* Tolérance aux pannes et sécurité : L'accès direct au matériel peut entraîner une instabilité du système en cas de dysfonctionnement ou de mauvaise manipulation d'un périphérique. Les pilotes offrent un niveau d'isolation et de gestion des erreurs, empêchant les problèmes périphériques de faire planter l'ensemble du système. Ils peuvent également appliquer des politiques de sécurité, limitant l'accès à des appareils spécifiques.
* Gestion des ressources : Les pilotes gèrent l’allocation des ressources pour les périphériques. Cela inclut des éléments tels que la gestion des interruptions, les transferts DMA et la gestion de l'alimentation. Le système d'exploitation n'a pas besoin de gérer ces détails de bas niveau, ce qui conduit à une conception plus propre et plus efficace.
En résumé : Bien que le système d'exploitation contrôle en fin de compte l'interaction avec les périphériques, il le fait indirectement via les pilotes de périphériques. Ces pilotes agissent comme intermédiaires, fournissant une interface cohérente et gérant les complexités de la communication matérielle. L'accès direct au matériel est généralement évité car il sacrifie la portabilité, la maintenabilité et la stabilité du système.
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