Dispositivos de entrada y salida

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ENTRADA Y SALIDA
CURSO DE SISTEMAS OPERATIVOS

CONTENIDO

■ Principios del hardware de E/S
■ Principios del software de E/S
■ Estancamientos
■ Panorama general de la e/s en MINIX
■ Discos de RAM
■ Discos
■ Relojes
■ Terminales

Principios del hardware de E/S

Entenderemos por hardware de E/S como la programación de los dispositivos de entrada ysalida.
Los dispositivos de E/S se dividen en dos categorías: dispositivos de bloque y dispositivos de caracteres. Los dispositivos de bloque transfieren la información en bloques direccionables de tamaño fijo. Los dispositivos de caracteres aceptan o entregan un flujo de caracteres sin importar la estructura.

Controladores de dispositivo

Los dispositivos constan de una parte mecánica y otraelectrónica. A la parte electrónica se le llama controlador o manejador del dispositivo. El sistema operativo trata generalmente con el controlador.

El trabajo del controlador es convertir un flujo de bits en serie en un bloque de bytes y realizar cualquier corrección de errores que se necesite.

Controladores de E/S Direcciones de E/S Vector de int.
Reloj 040-043 8
Teclado 060-063 9RS232 secundaria 2F8-2FF 11
Disco duro 320-32F 13
Impresora 378-37F 15
Despliegue mono. 3B8-3BF -
Despliegue de color 3D0-3DF -
Disco flexible 3F0-3F7 14
RS232 primaria 3F8-3FF 12

Acceso directo a memoria DMA

El acceso directo a memoria se requiere para liberar a la CPU en la transferencia de bloque de información de o hacia la memoria.
La CPU debe especificarle alcontrolador de DMA la dirección de la memoria donde se dirige el bloque y el número de bytes a transferir.

Intercalación

(a) Sin intercalación. (b) Intercalación sencilla. (c) Doble intercalación.

Principios del software de E/S

Un concepto importante es el de independencia del dispositivo.
Esto quiere decir que los archivos deben utilizarse de la misma manera independientemente de si están enun disco duro o en un disco flexible.

Otro aspecto importante es el de nominación, esto es, los archivos y dispositivos deben reconocerse con nombres que no dependan del dispositivo en ninguna manera, como en UNIX.
Por otro lado el manejo de errores debe hacerse en los estratos más bajo. Y solo se deberá informar a los estratos superiores si el estrato bajo no puede manejarlo.

Clasificaciónde dispositivos

Los dispositivos se clasifican en compartibles y dedicados.
Los compartibles son como los discos, varios usuarios pueden hacer uso de ellos al mismo tiempo sin crear conflictos.
Los dedicados como las impresoras, solo aceptan un usuario a la vez.

Estratos del software de E/S

1. Manejadores de interrupciones
2. Manejadores de dispositivos
3. Software del sistemaoperativo independiente del dispositivo
4. Software a nivel del usuario

Manejadores de interrupciones

Las interrupciones son indeseables, una forma de ocultarlas es bloquear los procesos de E/S siempre que ocurra un comando de E/S y se espere una interrupción.
Al recibir la interrupción, el procedimiento de interrupciones desbloquea al manejador mediante un semáforo o mediante señales.Manejadores de dispositivos

En términos generales, el trabajo de un manejador de dispositivo consiste en aceptar solicitudes abstractas del software independiente del dispositivo que está sobre él y observar que se cumpla la requisición.
Después de que la operación se ha completado debe verificar si hubo errores.
Si todo está bien, el manejador puede hacer que pasen los datos al softwareindependiente del dispositivo.

Software del sistema Operativo Independiente del dispositivo

La función básica del software independiente del dispositivo consiste en ejecutar las funciones de E/S que son comunes a todos los dispositivos y proporcionar una interfaz uniforme al software a nivel del usuario.

Funciones

Sincronización uniforme de los manejadores de dispositivos.
Nominación de...
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