De Todo Un Poco

Apunte para el Final de Arquitectura de Computadoras v0.5
Módulo de E/S
Un módulo de E/S que se encarga de la mayoría de los
detalles del procesamiento, presentando al procesador una
interfaz de alto nivel, se denomina generalmente canal de E/
S o procesador de E/S. Un módulo que sea bastante simple y
requiera un control detallado, normalmente se denomina
controlador de E/S o Controladorde dispositivo. Los
controladores de E/S aparecen usualmente en
microcomputadores, mientras que los canales d e E/S se
utilizan en grande computadores centrales (mainframes).
•
Realiza la interfaz entre el procesador y la
memoria (bus) y los periféricos.
•

Pueden manejar uno o más periféricos.

Ilustración 1: Esquema de un módulo de E/S

Dispositivos Externos
•

De interacción conhumanos (Ej: pantalla, impresora, teclado)

•

De interacción con máquinas (Ej: Control y supervisión (robótica))

•

De comunicación con dispositivos remotos (Ej: Módem,Tarjeta de la interfaz de red (NIC))

Elementos de un dispositivo externo
•

Interfase entre el periférico y el módulo de E/S

•

Señales de Control, Estado y Datos

•

Señal de Control: función a realizar(Ej: INPUT o READ, OUTPUT o WRITE)

•

Señal de Estado: READY/NOT READY

•

Control lógico: manejo de direccionamiento

•

Transductor: conversión del datos

•

Buffer: adaptación (8-16 bits)
Estructura o funciones de un Módulo de E/S

Las principales funciones y requisitos de un módulo de E/S se encuentran dentro de las siguientes categorías:
•
Control y temporización de uno omás dispositivos externos.
•
Comunicación con el procesador (registros) y memoria.
•
Comunicación con los dispositivos (periféricos).
•
Almacenamiento temporal (buffering) de datos.
•
Detección de errores.
Control y temporización de uno o más dispositivos : Pasos de operación E/S
Ej: transferencia de datos de dispositivo a CPU
•
•
•
•
•

La CPU comprueba el estado del dispositivopreguntando al módulo de E/S.
El módulo devuelve el estado del dispositivo.
Si el dispositivo está preparado, la CPU solicita la transferencia de datos al módulo.
El módulo obtiene el dato del dispositivo externo.
El módulo transfiere los datos a la CPU.

Comunicación con el procesador
•
Decodificación de comando : el módulo de E/S acepta órdenes del procesador. Estas órdenes se envíangeneralmente utilizando líneas del bus de control.
•
Intercambio de datos (entre el procesador y el módulo E/S a través del bus de datos).
Miguel Darío Isasmendi - ( miguelisasmendi@gmail.com ) |

1

Apunte para el Final de Arquitectura de Computadoras v0.5
•
Reporte de estado del dispositivo (BUSY o READY) : puesto que los periféricos son lentos, es importante
conocer el estado del módulode E/S.
•
Reconocimiento de dirección del dispositivo que controla : cada dispositivo de E/S tiene una dirección en
memoria única.
Comunicación con el periférico
•
Implica intercambiar órdenes, datos e información de estado.
Almacenamiento temporal (buffering) de datos.
Los datos provenientes de la memoria se envían al módulo de E/S y después se envía al periférico a la
velocidad de éste.En el sentido contrario los datos se almacenan para no mantener a la memoria ocupada en una
operación de transferencia lenta.
Detección de errores.
Un módulo de E/S es responsable de la detección de errores y de informar de estos errores al procesador
( como defectos mecánicos, eléctricos o cambios accidentales en lo bits al transmitirse desde el dispositivo al
módulo de E/S ).
Técnicas deoperaciones de E/S
•
Programada
Cuando el procesador está ejecutando un programa y encuentra una instrucción relacionada con la E/S, ejecuta
dicha instrucción mandando una orden al módulo de E/S apropiado. Con E/S programada, el módulo de E/S
realiza la acción solicitada, y después activa los bits apropiados en el registro de estado de E/S. El módulo de E/S
no realiza ninguna otra acción...