MANEJO DE DISPOSITIVO E/S





1.MANEJO DE DISPOSITIVO E/S
las actividades principales de el sistema operativo es el control de todos los dispositivos de entrada y salida de la computadora
las principales funciones relacionadas son:


• enviar comandos a los dispositivos.

• detectar las interrupciones.

• controlar los errores.

• proporcionar una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema:

debe ser sencilla y fácil de usar.

debe ser la misma (preferentemente) para todos los dispositivos (independencia del dispositivo).

el código de e / s representa una fracción significativa del s. o.

el uso inapropiado de los dispositivos de e / s frecuentemente genera ineficiencias del sistema, lo que afecta la performance global.

Se pueden clasificar en dos grandes categorías:

• Dispositivos de bloque.

• Dispositivos de caracter.

Las principales características de los dispositivos de bloque son:
• La información se almacena en bloques de tamaño fijo.

• Cada bloque tiene su propia dirección.

• Los tamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1.024 bytes.

• Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás, en cualquier momento.

• Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos.


Las principales características de los dispositivos de caracter son:

• La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques.

• No se pueden utilizar direcciones.

• No tienen una operación de búsqueda.

• Un ejemplos típico de dispositivos de caracter son las impresoras de línea, terminales, interfaces de una red, ratones, etc.

Las unidades de e / s generalmente constan de:

• Un componente mecánico.

• Un componente electrónico, el controlador del dispositivo o adaptador.

Muchos controladores pueden manejar más de un dispositivo.

El S. O. generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.

Los modelos más frecuentes de comunicación entre la cpu y los controladores son:

• Para la mayoría de las micro y mini computadoras:

o Modelo de bus del sistema.

• Para la mayoría de los mainframes:

o Modelo de varios buses y computadoras especializadas en e / s llamadas canales de e / s.

La interfaz entre el controlador y el dispositivo es con frecuencia de muy bajo nivel:

• La comunicación es mediante un flujo de bits en serie que:

o Comienza con un preámbulo.

o Sigue con una serie de bits (de un sector de disco, por ej.).

o Concluye con una suma para verificación o un código corrector de errores.

• El preámbulo:

o Se escribe al dar formato al disco.

o Contiene el número de cilindro y sector, el tamaño de sector y otros datos similares.

El controlador debe:

• Convertir el flujo de bits en serie en un bloque de bytes.

• Efectuar cualquier corrección de errores necesaria.

• Copiar el bloque en la memoria principal.

Cada controlador posee registros que utiliza para comunicarse con la cpu:

• Pueden ser parte del espacio normal de direcciones de la memoria: e / s mapeada a memoria.

• Pueden utilizar un espacio de direcciones especial para la e / s, asignando a cada controlador una parte de él.

El S. O. realiza la e / s al escribir comandos en los registros de los controladores; los parámetros de los comandos también se cargan en los registros de los controladores.

Al aceptar el comando, la cpu puede dejar al controlador y dedicarse a otro trabajo.

Al terminar el comando, el controlador provoca una interrupción para permitir que el S. O.:
• Obtenga el control de la cpu
• Verifique los resultados de la operación.