Аппаратный интерфейс между операционной системой и подключёнными устройствами работает через контроллеры. 24 Это специализированные микросхемы, которые выполняют функции контроля и управления. 3

Для каждого устройства есть свой контроллер и драйвер для взаимодействия с операционной системой. 2 Контроллер работает как интерфейс между устройством и драйвером. 2 Его основная задача — преобразовать последовательный поток битов в блок байтов и при необходимости выполнить коррекцию ошибок. 2

Любое устройство, подключаемое к компьютеру, соединяется с помощью вилки и розетки, а розетка подключается к контроллеру устройства. 2

Также для связи между центральным процессором и устройством могут использоваться следующие подходы: 2

• Специальная команда ввода/вывода. 2 При этом используются инструкции CPU, специально разработанные для управления устройствами ввода-вывода. 2 Эти инструкции позволяют отправлять данные на устройство ввода/вывода или считывать их с него. 2
• Ввод/вывод с привязкой к памяти. 2 Устройство подключается непосредственно к определённым местам основной памяти, чтобы устройство ввода/вывода могло передавать блок данных в/из памяти, не проходя через центральный процессор. 2
• Прямой доступ к памяти (DMA). 2 Процессор предоставляет модулю ввода/вывода полномочия на чтение из памяти или запись в память без его участия. 2 Модуль DMA сам управляет обменом данными между основной памятью и устройством ввода/вывода. 2