Sistemas

Dispositivos de E / S
Se pueden clasificar en dos grandes categorías:
• Dispositivos de bloque.
• Dispositivos de caracter.
Las principales características de los dispositivos de bloque son:
• La información se almacena en bloques de tamaño fijo.
• Cada bloque tiene su propia dirección.
• Los tamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1.024 bytes.
• Sepuede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás, en cualquier momento.
• Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos.
Las principales características de los dispositivos de caracter son:
• La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques.
• No se pueden utilizar direcciones.
• No tienen una operaciónde búsqueda.
• Un ejemplos típico de dispositivos de caracter son las impresoras de línea, terminales, interfaces de una red, ratones, etc.
Algunos dispositivos no se ajustan a este esquema de clasificación, por ejemplo los relojes, que no tienen direcciones por medio de bloques y no generan o aceptan flujos de caracteres.
El sistema de archivos solo trabaja con dispositivos de bloqueabstractos, por lo que encarga la parte dependiente del dispositivo a un software de menor nivel, el software manejador del dispositivo.
Controladores de Dispositivos
Las unidades de e / s generalmente constan de:
• Un componente mecánico.
• Un componente electrónico, el controlador del dispositivo o adaptador.
Muchos controladores pueden manejar más de un dispositivo.
El S. O.generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.
Los modelos más frecuentes de comunicación entre la cpu y los controladores son:
• Para la mayoría de las micro y mini computadoras:
o Modelo de bus del sistema.
• Para la mayoría de los mainframes:
o Modelo de varios buses y computadoras especializadas en e / s llamadas canales de e / s.
La interfaz entre el controlador y eldispositivo es con frecuencia de muy bajo nivel:
• La comunicación es mediante un flujo de bits en serie que:
o Comienza con un preámbulo.
o Sigue con una serie de bits (de un sector de disco, por ej.).
o Concluye con una suma para verificación o un código corrector de errores.
• El preámbulo:
o Se escribe al dar formato al disco.
o Contiene el número de cilindro y sector, el tamaño desector y otros datos similares.
El controlador debe:
• Convertir el flujo de bits en serie en un bloque de bytes.
• Efectuar cualquier corrección de errores necesaria.
• Copiar el bloque en la memoria principal.
Cada controlador posee registros que utiliza para comunicarse con la cpu:
• Pueden ser parte del espacio normal de direcciones de la memoria: e / s mapeada a memoria.
•Pueden utilizar un espacio de direcciones especial para la e / s, asignando a cada controlador una parte de él.
El S. O. realiza la e / s al escribir comandos en los registros de los controladores; los parámetros de los comandos también se cargan en los registros de los controladores.
Al aceptar el comando, la cpu puede dejar al controlador y dedicarse a otro trabajo.
Al terminar el comando, elcontrolador provoca una interrupción para permitir que el S. O.:
• Obtenga el control de la cpu.
• Verifique los resultados de la operación.
La cpu obtiene los resultados y el estado del dispositivo al leer uno o más bytes de información de los registros del controlador.
Ejemplos de controladores, sus direcciones de e / s y sus vectores de interrupción en la PC IBM pueden verse en laTabla 5.1 [23, Tanenbaum].


Controlador de e / s Dirección de e / s Vector de interrupciones
Reloj 040-043 8
Teclado 060 - 063 9
Disco duro 320 - 32f 13
Impresora 378 - 37f...