什么是设备驱动程序

世上的设备太多了

能接到电脑上的设备多得数不清：键盘、鼠标、屏幕、磁盘、打印机、摄像头，而且每年还有新设备不断冒出来。
每种设备收发的信号也各不相同。
操作系统不可能把这么多全都记住。

点一点设备：它们各用各的信号说话，光靠操作系统很难听懂。

每种设备说的话都不一样，让人一筹莫展。可也不能照着每一种设备重新改一遍操作系统，因为新设备会不断出现。
所以在两者之间安排一个人：翻译。

驱动程序就是翻译

操作系统只说一种标准的话，就是“读”“写”“打开”这样简单的请求。
每种设备附带的驱动程序负责翻译：把操作系统的“读”换成只有那种设备才懂的信号，再把设备的回答译回标准的话。

发出标准命令“读”，驱动程序就把它翻译成各个设备的信号。

操作系统永远只要说同样的标准的话，各种设备的麻烦事都由驱动程序包下来。
那么，操作系统从没见过、刚刚问世的设备，又怎么能用上呢？

新设备？装上驱动就行

操作系统不跟设备说话，只跟驱动程序说话。所以哪怕来了从没见过的新设备，办法也很简单：只要装上那种设备的驱动程序，也就是它的专属翻译。
操作系统本身一点都不用改，驱动程序把两边接上，马上就能用。

接上新设备：一开始说不通，装上驱动程序就马上通了。

一个驱动程序，就能轻松接纳新设备。现在话说得通了，可还剩一件事。
设备通常比 CPU 慢得多。操作系统该怎么等这种慢吞吞的设备呢？

别一直问，让它拍拍肩膀

要是操作系统守在慢设备旁边，一个劲儿地问“好了吗？好了吗？”，快速的 CPU 这段时间就只能闲着。
这太浪费了。所以它只把请求交代下去，就去干别的活儿。设备干完了，就用中断轻轻拍一下它的肩膀：“好了！”
这时操作系统才回来处理。

比一比两种方式：一直问，CPU 就闲着；拍肩膀，CPU 就能去干别的活儿。

让设备来拍肩膀，CPU 一刻也不闲着：交代完请求就去干别的，信号来了再处理。
这个中断，就是和外部设备打交道的关键本事。那么，翻译和拍肩膀两样凑在一起，会怎样呢？

靠翻译和拍肩膀，和外界好好相处

操作系统用两样本事对付越来越多的设备：替每种设备翻译的驱动程序，以及干完就通知的中断。
多亏了它们，就连从没见过的设备也能毫不浪费地对付。
在这么多设备里，有一样特别重要，那就是文件所在的磁盘。操作系统是怎么整理磁盘的呢？

把操作系统放在中间，就能看到驱动程序在翻译，设备在用中断拍肩膀。

总结一下，和外部设备好好相处的秘诀有两个：替每种设备转达话语的翻译，也就是驱动程序；以及慢设备干完活时通知一声的拍肩膀，也就是中断。
有了这两样，操作系统就能和世上任何设备携手合作。下一课，我们来看怎样把其中的磁盘整理成文件和文件夹。