Sistemas operativos

ADMINISTRACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
Una de las funciones principales de un sistema operativo es el control de todos los dispositivos de entrada salida (E/S) de la computadora. Debe enviar comandos a los dispositivos, detectar las interrupciones y controlar los errores, así como proporcionar una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema; esta debe ser sencilla yfácil de usar, además debe ser la misma para todos los dispositivos.

PRINCIPIOS DE HARDWARE DE ENTRADA Y SALIDA
Distintas personas analizan de varias maneras el hardware de entrada y salida; los ingenieros eléctricos lo hacen en términos de los chips, cables, fuentes de poder y demás componentes físicos que conforman el hardware; los programadores se fijan en la interfaz que se presenta alsoftware.

Dispositivos de E/S
Se puede dividir en dos categorías:
* Almacena información de bloques de tamaño físico
* Cada bloque tiene su propia dirección
* Su tamaño va desde 128 bytes hasta 1024 bytes
* Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente

Dispositivos de bloque

Dispositivos de carácter
* Envía o recibe un flujo de caracteres
* No sesujeta a una estructura de bloque
* No se puede utilizar direcciones
* No cuenta con operaciones de búsqueda

Controladores de dispositivo
Las unidades de entrada y salida constan por lo general de un componente mecánico y otro electrónico, con frecuencia es posible separar las dos partes para tener un diseño modular más general. El componente electrónico se llama controlador deldispositivo o adaptador; en las mini y microcomputadoras este toma con frecuencia la forma de una tarjeta de circuitos que se puede insertar en la computadora. El componente mecánico es el propio dispositivo.
Casi todas las mini y microcomputadoras utilizan el modelo de un bus para la comunicación entre en CPU y los controladores.

Dibujo

Principios del software de entrada y salida
La idea básicaes organizar el software como una serie de capas, en donde las capas inferiores se encargan de ocultar las operaciones del hardware a las capas superiores, y que estas se preocupen por presentar una interfaz agradable, limpia y regular a los usuarios.

Objetivos del software de entrada y salida:
Independencia del dispositivo: debe ser posible escribir programas que se puedan utilizar conarchivos en discos flexibles o discos duros sin tener que modificar los programas para cada dispositivo

Nombres únicos o uniformes: el nombre del archivo o dispositivo debe ser una cadena o un entero y no depender del dispositivo.

Algunos de los dispositivos pueden ser utilizados por varios usuarios al mismo tiempo, no ocurren problemas si los usuarios tiene los mismos archivos abiertos, sinembargo hay otros dispositivos que solo pueden dedicarse a un solo usuario hasta concluir con él.
El uso de dispositivos de forma exclusiva presenta también una serie de dificultades, el sistema operativo debe administrar tanto los dispositivos compartidos como de uso exclusivo para evitar problemas; esto se logra de forma comprensible y eficiente al estructurar el software de entrada y salida en 4capas:
1. Manejadores de interrupciones: Estos deben ocultarse, solo una pequeña parte del sistema sabrá de ellos.

2. Manejadores de dispositivos: Cada uno controla un tipo de dispositivo, utilizan comandos y verifican su ejecución (controladores de los dispositivos).

3. Software del sistema operativo independientes de los dispositivos: Su función es llevar a cabo las operacionesde entrada y salida comunes, además de proporcionar una interfaz uniforme del software a nivel de usuario, dentro de sus funciones principales están:

* Interfaz uniforme
* Nombres de los dispositivos
* Protección de los dispositivos
* Uso de buffer
* Asignación de espacio
* Asignación y liberación de los dispositivos de uso exclusivo
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