Administración de entrada salida

Unidad 4 Administración de entrada salida
Entrada y salida designa cualquier transferencia de información desde o hacia memoria o el procesador. Comprende tanto la transferencia entre diversos niveles de la memoria como la comunicación con los periféricos. El sistema de entrada y salida es la parte del S.O. encargada de la administración de los dispositivos de e/s. Este sistema proporciona unmedio para tratar los archivos y dispositivos de manera uniforme, actuando como interfaz (debe ser independiente, sencilla y fácil de utilizar) entre los usuarios y los dispositivos de e/s que pueden ser manipulados por órdenes de alto nivel.
*4.1 Dispositivos y Manejadores de Dispositivos (Device* drivers)
Un dispositivo es la colección de interfaces que usan las distintas unidadesfuncionales (subsistemas) de un sistema de procesamiento de información para comunicarse unas con otras, o las señales (información) enviadas a través de esas interfaces. En pocas palabras es el encargado de la comunicación entre la computadora y el usuario.
Un controlador de dispositivo (en inglés driver device) es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico,haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo. Se puede esquematizar como un manual de instrucciones que le indica cómo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Por tanto, es una pieza esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.
Existen tantos tipos de controladores como tipos de periféricos, y esfrecuente encontrar más de un controlador posible para el mismo dispositivo, cada uno ofreciendo un nivel distinto de funcionalidades. Estos controladores pueden ser genéricos (válidos para más de un modelo del mismo periférico) o específicos para cada modelo. También se distribuyen actualizaciones a nuevas versiones, que pueden dar un mejor funcionamiento. Normalmente son los fabricantes delhardware quienes escriben sus controladores, ya que conocen mejor el funcionamiento interno de cada aparato, pero también se encuentran controladores libres, por ejemplo en los sistemas operativos libres
Los controladores son muy variados, casi tanto como los dispositivos de E/S. Muchos de ellos, como los de disco, pueden controlar múltiples dispositivos. Otros, como los de canales de E/S, incluyen supropia UCP y bus para controlar la E/S por programa y evitar interrupciones en la UCP de la computadora. De cualquier forma, en los últimos años ha existido un esfuerzo importante de estandarización de los dispositivos, lo que permite usar un mismo controlador para dispositivos de distintos fabricantes.
*4.2 Mecanismos y *Funciones *de los *Manejadores Dispositivos (*Device* drivers)
Lainterfaz entre el controlador y el dispositivo es con frecuencia de muy bajo nivel: -La comunicación es mediante un flujo de bits en serie que: Comienza con un preámbulo. Sigue con una serie de bits. Concluye con una suma para verificación o un código corrector de errores.
El preámbulo: Se escribe al dar formato al disco. Contiene el número de cilindro y sector, el tamaño de sector y otros datossimilares. 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.
Puedenutilizar 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...