15 Device Controller & Device Driver (장치 컨트롤러 & 장치 드라이버)

입출력장치는 컴퓨터 입장에서 상당히 까다로운 장치들입니다. 왜냐하면 전 세계적으로 다양한 종류가 만들어지기 때문에 연결의 어려움이 있기 때문이죠. 또 한, 컴퓨터의 CPU는 상당히 빠른 속도를 자랑하는데 입출력 장치들은 속도가 느리기 때문에 통신이 쉽지 않는 점도 있습니다.

이러한 불편한 점들을 해결하기 위해 장치 컨트롤러와 장치 드라이버는 컴퓨터 시스템에서 하드웨어와 소프트웨어 간의 통신을 조정하는 역할을 합니다.

 

 

장치 컨트롤러 (Device Controller)

장치 컨트롤러는 특정 하드웨어 디바이스를 관리하고 제어하는 하드웨어 컴포넌트입니다. 각각의 장치(예: 디스크 드라이브, 프린터, 그래픽 카드)는 자체의 장치 컨트롤러를 가집니다.

• CPU와 입출력장치들 간의 통신중개
• 오류 검출
• 데이터 버퍼링 (Data Buffering)

데이터 버퍼링은 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리 영역인 "버퍼"를 사용하여 데이터 전송 속도의 불일치나 효율성을 관리하는 기술을 말합니다. 데이터 버퍼는 일정량의 데이터를 보관하는데, 이는 다양한 컴퓨팅 환경에서 유용하게 사용됩니다.

 

장치 컨트롤러에는 주로 데이터 레지스터, 상태 레지스터, 그리고 제어 레지스터가 포함됩니다. 이러한 레지스터들은 하드웨어 디바이스를 관리하고 제어하는 데 사용됩니다.

데이터 레지스터 (Data Register): 데이터 레지스터는 데이터를 저장하는 데 사용됩니다. 이 레지스터는 컴퓨터와 하드웨어 디바이스 간의 데이터 전송을 담당합니다. 데이터가 디바이스로 전송되거나 디바이스로부터 읽혀질 때 사용됩니다. (=버퍼)

 

상태 레지스터 (Status Register): 상태 레지스터는 디바이스의 현재 상태를 나타냅니다. 이 레지스터에는 디바이스의 여러 가지 상태 정보가 저장되어 있습니다. 예를 들어, 디바이스가 사용 가능한지 여부, 작업이 완료되었는지 여부, 오류 상태 등이 포함될 수 있습니다.

 

제어 레지스터 (Control Register): 제어 레지스터는 디바이스의 동작을 제어하는 데 사용됩니다. 컴퓨터는 이 레지스터를 통해 디바이스에 명령을 보내거나 동작을 시작하거나 중지시킬 수 있습니다. 제어 레지스터를 통해 디바이스의 동작을 관리합니다.

 

이러한 레지스터들은 하드웨어 디바이스와 컴퓨터 간의 효과적인 통신과 상호 작용을 도와줍니다. 장치 컨트롤러는 이러한 레지스터를 통해 디바이스를 효율적으로 제어하고 데이터를 전송하며, 상태를 모니터링하여 정확한 동작을 유지합니다.

 

 

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장치 드라이버 (Device Driver)

장치 드라이버는 장치 컨트롤러와 운영 체제 간의 통신을 중개하는 소프트웨어입니다. 운영 체제는 표준 인터페이스를 제공하고, 장치 드라이버는 해당 인터페이스를 사용하여 특정 장치와 상호 작용합니다. 장치 드라이버가 설치되어 있지 않다면 해당 입출력장치는 사용이 불가능합니다. 

 

 

 

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Device Controller
A hardware component that manages and controls a specific device, serving as an interface between the CPU and the device to handle operational details.

 

Device Driver
A software component that acts as a bridge between the operating system and a hardware device, providing a standardized interface for communication and control.