Sistema Operativo

Recursos del sistema y sus propósitos
Los recursos del sistema se utilizan para la comunicación entre la CPU y otros componentes de la computadora. Los tres recursos del sistema comunes son los siguientes:
* Solicitudes de interrupción (IRQ).
*Direcciones de puerto de E/S.
* Acceso directo a la memoria (DMA).
Las siguientes secciones describen más detalladamente estos recursos delsistema.Solicitudes de interrupción
Los componentes de una computadora utilizan las solicitudes de interrupción (IRQ, interrupt requests) para solicitar información de la CPU. La IRQ viaja a lo largo de un cable de la placa madre hasta la CPU. Cuando la CPU recibe una solicitud de interrupción, determina cómo cumplir dicha solicitud. La prioridad de la solicitud es determinada por el número de IRQ asignadoa ese componente de la computadora. Las computadoras más antiguas sólo cuentan con ocho IRQs para asignar a los dispositivos. Por el contrario, las más modernas tienen 16 IRQs, que van numeradas de 0 a 15, como se muestra en la Tabla 1.10. Por regla general, a cada componente de la computadora se le debe asignar una IRQ exclusiva. Los conflictos de IRQ pueden hacer que los componentes dejen defuncionar e, incluso, provocar la caída de la computadora. Con tantos componentes como se pueden instalar en una computadora, es difícil asignar una IRQ única a cada componente. Actualmente, la mayoría de los números de IRQ se asignan automáticamente con los sistemas operativos “plug-and-play” y la implementación de ranuras PCI, puertos USB y puertos FireWire.

Tabla 1.10. Solicitudes deinterrupción (IRQ).
IRQ Descripción
IRQ 0 Temporizador del sistema. Reservada para el sistema. El usuario no puede modificarla.
IRQ 1
Teclado. Reservada para el sistema. No puede modificarse, aun cuando no haya teclado o no se necesite.
IRQ 2 Segundo controlador IRQ.
IRQ 3 COM 2 (predeterminado), COM 4 (usuario).
IRQ 4 COM 1 (predeterminado), COM 3 (usuario).
IRQ 5 Tarjeta de sonido (Sound BlasterPro o posterior) o LPT2 (usuario).
IRQ 6 Controlador de disco flexible.
IRQ 7 LPT1 (puerto paralelo) o tarjeta de sonido (Sound Blaster de 8 bits y compatibles).
IRQ 8 Reloj en tiempo real.
IRQ 9 ACPI SCSI o ISA MPU-401.
IRQ 10 Libre/interrupción abierta/disponible/SCSI.
IRQ 11 Libre/interrupción abierta/disponible /SCSI.
IRQ 12 Conector de ratón PS/2. Si no se utiliza un ratón conconector PS/2, puede utilizarse para otros periféricos.
IRQ 13 Coprocesador matemático. No puede modificarse.
IRQ 14 IDE primario. Si no existe el IDE primario, puede modificarse.
IRQ 15 IDE secundario.

Las direcciones de puerto de entrada/salida (E/S) se utilizan para la comunicación entre los dispositivos y el software. La dirección de puerto de E/S se utiliza para enviar y recibir datos para uncomponente. Al igual que con las IRQs, cada componente tiene un puerto de E/S exclusivo asignado. Una computadora tiene 65.535 puertos de E/S, a los que se hace referencia mediante una dirección hexadecimal en el rango comprendido entre 0000h y FFFFh. La Tabla 1.11 recopila los puertos de E/S comunes.

Tabla 1.11. Direcciones de E/S.

Los dispositivos de alta velocidad utilizan canales DMA(Acceso directo ala memoria, Direct Memory Access) para comunicarse directamente con la memoria principal. Estos canales permiten al dispositivo saltarse la interaccióncon la CPU y almacenar información directamente en la memoria y recuperarla.
Sólo a ciertos dispositivos se les puede asignar un canal DMA, como los adaptadores de host SCSI y las tarjetas de sonido. Las computadoras más antiguas sólotenían cuatro canales DMA para ser asignados a los componentes. Las computadoras más modernas tienen ocho canales DMA, numerados de 0 a 7 (consulte la Tabla 1.12).

Tabla 1.12. Canales DMA.

Un sistema de cómputo en muchos casos cuenta con demasiados recursos para ser utilizados por un solo usuario, es en estos casos cuando se puede dar servicio a varios procesos.
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El...