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Bloque I: Principios de sistemas
operativos

UNIVERSIDAD
DE CANTABRIA

Tema 1. Principios básicos de los sistemas operativos
Tema 2. Concurrencia
Tema 3. Ficheros
Tema 4. Sincronización y programación dirigida por eventos
Tema 5. Planificación y despacho
Tema 6. Sistemas de tiempo real y sistemas empotrados
Tema 7. Gestión de memoria
Tema 8. Gestión de dispositivos de entrada-salidaGRUPO DE COMPUTADORES Y TIEMPO REAL
FACULTAD DE CIENCIAS
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© Michael González, J. Javier Gutiérrez
19/ma/11

Notas:

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Tema 8. Gestión de dispositivos de entrada-salida
• Características de los dispositivos de entrada/salida
• Entrada/salida por consulta
• Entrada/salida por interrupciones
• Entrada/salida por acceso directo a memoria
•Organización de manejadores de dispositivos (drivers) de entrada/salida
• Programación de manejadores de dispositivos de entrada/salida
• Implementación de drivers

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1. Características de los dispositivos
de entrada/salida

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Los dispositivos deentrada/salida (I/O) forman junto con la CPU y
la memoria los elementos más importantes del computador
Uno de sus objetivos principales es la eficiencia en las
operaciones de entrada/salida, minimizando el trabajo a realizar
por la CPU
Las velocidades de los dispositivos de I/O son muy variadas:
• dispositivos lentos (p.e., ratón, teclado)
• dispositivos medios (p.e., impresora)
• dispositivos rápidos(p.e., red, disco)
Para acomodar las velocidades se usan circuitos de interfaz

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Interfaces de entrada/salida

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Se encargan de la comunicación entre la CPU y el dispositivo
Unidad de
Control
Regs.
CPU

Circuito de
Interfaz de
I/O

Regs.ALU

Dispositivo
de I/O

Líneas de control
Datos

Programa

Líneas de direcciones
Líneas de datos

Memoria

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Conexión de las interfaces de
entrada/salida

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Conexión mapeada en memoria
• el circuito de interfaz se conecta como si fueramemoria
• se accede a los registros leyendo o escribiendo una variable en
una posición de memoria concreta
Conexión mediante puertos de entrada/salida
• el circuito de interfaz se conecta mediante líneas especiales
• se accede a los registros mediante instrucciones especiales (in,
out), especificando un número de puerto

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Tipos de entrada/salida

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Entrada/salida por consulta o programada
• la CPU accede a los registros desde programa
• para saber si el dispositivo está listo, se hace una consulta
periódica
Entrada/salida por interrupciones
• el dispositivo avisa a la CPU cuando está listo
• la entrada/salida se hace mediante unarutina de servicio de
interrupción
Entrada/salida por acceso directo a memoria
• el dispositivo accede directamente a la memoria
• avisa a la CPU del inicio o final de la operación
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2. Entrada/salida por consulta

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La operación de I/O escontrolada por la CPU
Antes de realizar la operación se comprueba el (los) registro(s) de
estado, para ver si el dispositivo está listo
Ventajas: sencillez
Desventajas:
• ritmo de transferencia limitado por la velocidad de la CPU
• tiempo de respuesta elevado, mayor que el periodo de consulta
• sobrecarga de la CPU para operaciones de consulta que podrían
evitarse

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