laiteohjaus

Laiteohjaus tarkoittaa ohjelmiston ja laitteiston välistä vuorovaikutusta, jonka avulla järjestelmä voi ohjata ja kommunikoida liitetyillä laitteilla. Se kattaa sekä laitekohtaiset ohjaimet että mekanismit, joilla laitteet tunnistetaan, resurssit varataan, käskyt tulkitaan ja tiedonsiirto hallitaan. Laiteohjauksen tavoitteena on tarjota luotettava, tasavertaisesti toimiva rajapinta sovelluksille sekä verkko- että lisälaitteille.

Keskeisiä komponentteja ovat ajurit (laiteohjaimet), jotka voidaan toteuttaa kernel- tai user-space-tasolla, sekä API-rajapinnat, protokollat ja firmware. Ajurit kääntävät sovellusten tai käyttöjärjestelmän yleisemmät käskyt laitteiston ymmärtämäksi toiminnaksi, hallitsevat keskeytyksiä, DMA-siirtoja ja virheenkäsittelyä sekä tarjoavat abstraktioita laitteen resursseille.

Laiteohjaus pohjautuu yleisiin standardeihin ja liitäntöihin. Esimerkkejä ovat USB, PCIe, SATA sekä väylä- ja kommunikaatioprotokollat kuten I2C ja SPI. Käyttöjärjestelmän arkkitehtuurissa laiteohjaus yhdistyy laitehallintaan ja ajurien hallintaan: Linuxissa laiteajurit ja laitemalli, Windowsissa Kernel-Mode Driver Framework (KMDF) ja vastaavat komponentit.

Tehtäväalueeseen kuuluu laitteiden hallinta, Plug and Play -toiminto, energianhallinta sekä virheenkorjaus ja päivitykset. Laiteohjauksen suunnittelu ja ylläpito vaativat systemaattista testausta, turvallisuuskäytäntöjä sekä yhteensopivuus- ja suorituskykyvaatimusten huomioimista.