sistemas de entrada/ salida

OBJETIVOS DEL SISTEMA DE ENTRADAS Y SALIDAS
Proporcionar una interfaz uniforme para el acceso a los dispositivos.
Proporcionar manejadores (drivers) para los dispositivos concretos.
Tratar automáticamente los errores más típicos.
Utilizar cachés para los dispositivos de almacenamiento.
Planificar de forma óptima las peticiones para los discos.
SISTEMAS DE ENTRADAS Y SALIDAS
El sistemade entrada y salida está construido como un conjunto de manejadores apilados, cada uno de los cuales está asociado a un dispositivo de entrada/salida (archivos, red, etc.).
Ofrece a las aplicaciones y entornos de ejecución servicios genéricos que permiten manejar los objetos de E/S del sistema. A través de ellos se puede acceder a todos los manejadores de archivos y de dispositivos tales como:discos, redes, consola, tarjetas de sonido, etc.
La arquitectura de E/S, es compleja y está estructurada en capas, cada una de las cuales tiene una funcionalidad bien definida.
CAPAS
Interfaz del sistema operativo para E/S.
Sistema de archivos.
Gestor de redes.
Gestor de bloques.
Gestor de caché.
Manejadores de dispositivo.
Interfaz del sistema operativo para E/S
Proporciona servicios deE/S síncrona y asíncrona a las aplicaciones y una interfaz homogénea para poderse comunicar con los manejadores de dispositivo ocultando los detalles de bajo nivel a la vez pueden proporcionar una interfaz para que el usuario pueda comunicarse entre sí y controla los manejadores que no son comunes entre otros
Sistema de archivos
Proporcionan una interfaz homogénea, a través del sistema dearchivos virtuales, para acceder a todos los sistemas de archivos que proporciona el sistema operativo (FFS, SV, NTFS, FAT, etc.).
Gestor de redes
Proporciona una interfaz homogénea para acceder a todos los sistemas de red que proporciona el sistema operativo (TCP/IP, Novell, etc.). Además permite acceder a los manejadores de cada tipo de red particular de forma transparente.
Gestor de bloques
Lossistemas de archivos y otros dispositivos lógicos con acceso a nivel de bloques se suelen limitar a traducir las operaciones del formato del usuario de bloques que entiende el dispositivo y se las pasan a este gestor de bloques.
Gestor de caché
Optimiza la E/S mediante la gestión de almacenamiento intermedio en memoria para dispositivos de E/S de tipo bloque.
Manejadores de dispositivoProporcionan operaciones de alto nivel sobre los dispositivos y las traducen en su ámbito interno a operaciones de control de cada dispositivo particular.
Cada uno de estos componentes se considera un objeto del sistema, por lo que habitualmente todos los sistemas operativos permiten modificar el sistema operativo de forma estática o dinámica para reemplazar, añadir o quitar manejadores de dispositivos.Sin embargo, por razones de seguridad no se permite a las aplicaciones de usuario acceder directamente a los dispositivos, sino a través de la interfaz de llamadas al sistema.









GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE ENTRADAS Y SALIDAS
Las operaciones de E/S y el procesamiento son las dos tareas principales de un computador. Para los diseñadores de SO, el control de los dispositivosconectados a la computadora es de primordial interés, debido a que cada dispositivo cambia sus funciones y velocidad por lo cual se requiere variedad de métodos para controlarlos. Estos métodos de E/S forman el subsistema de E/S del Kernel, el cual aísla al resto del Kernel de la complejidad de la administración de los dispositivos de E/S.
La tecnología de E/S exhibe dos tendencias que están enconflicto:
Creciente estandarización de las interfaces de (SW y HW) Hardware y Software con los cual se ayuda a incorporar en las computadoras y S.O de generaciones mejoradas de dispositivos.
Nuevos dispositivos que son tan diferentes los anteriores que se son difíciles de incorporar en las computadoras y SO; por lo que se convierte en un reto esta incorporación a través de combinación de...