Какие функции ОС обеспечивают взаимосвязь прикладной программы и физической организации данных на носителе?

Для работы с физическими устройствами и файловыми системами используются драйверы.

А прикладная программа взаимодействует с данными при помощи системных к ОС.

В случае с Windows используется win32-api.

Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.

Источник: википедия