Sistema

Formas de realizar la entrada/salida
Ya hemos visto que para coordinar el envío de datos entre la CPU y los dispositivos se usan circuitos de interfaz especiales. Existen básicamente tres formas de realizar la gestión de entrada/salida en un dispositivo, es decir, tres formas en que estos circuitos de interfaz pueden operar:
1. Entrada/salida por encuesta (también llamada por consulta oprogramada, en ingles “polling”).
2. Entrada/salida por interrupciones.
3. Entrada/salida por acceso directo a memoria.
Entrada/salida por consulta
El polling, utilizado en las primeras computadoras personales (como Apple II), consiste en que la CPU sondea periódicamente al dispositivo para ver cual es su estado. Ese sondeo se puede hacer, por ejemplo, leyendo de una dirección de entrada/salidacorrespondiente a uno o varios registros de estado del dispositivo. Los bits de esos registros de estado nos dirán cual es la situación concreta del dispositivo (por ejemplo, si se trata de una impresora, podemos saber si esta lista para recibir nuevos caracteres; si se trata de un teclado, podemos saber si el usuario ha presionado una tecla y el carácter a ‘un no se ha le´ıdo, etc.). Otras veces nohay tal registro de estado, y simplemente se lee lo que haya en la dirección I/O desde programa, decidiendo luego que hacer con el dato le´ıdo. Este es el caso, por ejemplo, de un joystick analógico conectado al puerto de juegos del PC.
Esta forma de entrada/salida es sencilla, pero claramente ineficiente. Por ejemplo, si un usuario tarda 10 segundos en mover el ratón, se habrán realizado milesde encuestas al dispositivo sin detectar un nuevo evento, con la consecuente perdida de tiempo para realizar otras tareas en la CPU. Por otra parte, el ritmo de transferencia de datos esta limitado por la velocidad de la CPU, ya que no podremos encuestar al dispositivo con una frecuencia arbitrariamente alta. Por tanto, esta forma de entrada/salida debe evitarse en lo posible. Sin embargo, enalgunas ocasiones no quedara otra opción, ya que el dispositivo en cuestión no genera interrupciones (como es el caso del joystick que veremos en este proyecto).
Entrada/Salida por interrupciones
En el caso de la entrada/salida por interrupciones, es el dispositivo quien establece el momento en que se realiza la transferencia de los datos, avisando a la CPU de que ha ocurrido un evento (por ejemplo,que el usuario haya presionado una tecla). En este punto, debemos aclarar que en la familia 80x86 existen tres tipos de interrupciones, que a veces producen confusión por la nomenclatura empleada en diversos textos:
1. Las traps o interrupciones software son interrupciones invocadas por el usuario desde programa. En este caso, la CPU pasa a ejecutar el manejador de trap asociado (su rutina deatención a la interrupción o ISR2).
2. Las excepciones son traps generadas automáticamente en respuesta a alguna condición excepcional producida al intentar ejecutar una instrucción: división por cero, código de operación ilegal. . .También en este caso se ejecuta la ISR asociada, decidiendo, en su caso, que hacer con la situación anómala.
3. Las interrupciones hardware, a las que llamaremossimplemente “interrupciones”, se basan en un evento hardware externo a la CPU y no relacionado con la secuencia de instrucciones que se este ejecutando en ese momento. Son las que un ingeniero electrónico más intuitivamente relacionar ‘a con el termino “interrupción”, y con las que vamos a tratar en este proyecto.
Para cada tipo de interrupción, por tanto, se puede instalar una rutina de atencióno servicio de interrupción. Cuando la CPU recibe notificación de la interrupción detiene el programa en ejecución, ejecuta la ISR (es decir, sirve al dispositivo haciendo que cese su petición de interrupción (si es necesario, se accede al controlador de interrupciones para hacer lo mismo)) y finalmente devuelve el control al programa, restaurando su estado anterior.
Por tanto, una condición...