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Materia: Sistemas Operativos

Tarea #3

Direct Memory Access

Introducción 
Una de las funciones principales de un sistema operativo es el control de todos los dispositivos de entrada/ salida de la computadora.  Debe enviar comandos a los dispositivos, detectar las interrupciones y controlar los errores.  Debe también proporcionar una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema.Dispositivos Del Sistema De E/S
 Dispositivos externos:
 Las operaciones de E/S se llevan a cabo a través de un amplio conjunto de dispositivos externos que proveen los medios para intercambiar datos entre el ambiente externo y la computadora.  Un dispositivo externo conectado a un módulo de E/S es referido como un dispositivo PERIFÉRICO.
Se dividen en tres categorías:
*   Legibles por elhumano: usados para la comunicación con el usuario, como por ejemplo la impresora, el teclado, el mouse, etc.
*    Legibles por la máquina: usados para la comunicación con el equipamiento electrónico, por ejemplo los discos magnéticos, sensores, actuadores, etc.
*   Comunicación: usados para la comunicación con dispositivos remotos, como por ejemplo un módem.
DispositivosInternos
Relojes (Clocks):
Los relojes son esenciales para el buen funcionamiento de cualquier sistema porque juegan un papel decisivo en la sincronización de procesos, en la calendarización de trabajos por lote y para la asignación de turnos de ejecución entre otras tareas relevantes.  
Device Driver
Un driver es un software formado por un conjunto de rutinas y tablas que, instalados, forman partedel S.O. y sirven  para ejecutar y controlar todas las operaciones de E/S que se realizan sobre el periférico conectado a la computadora y que controla dicho Driver. Existen dos tipos de device driver:
 *  Dispositivos de bloque:  Es aquel que almacena la información en bloques de tamaño fijo, cada uno con su propia dirección.  Los tamaños comunes de los bloques van desde 128 bytes hasta 1024bytes. 
La propiedad esencial es que en todo momento el programa puede leer o escribir en cualquiera de los bloques.  Los discos, por ejemplo, son dispositivos de bloque.
*  Dispositivos de carácter: Este dispositivo envía o recibe un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques.  No se pueden utilizar direcciones ni tienen una operación de búsqueda.  Las terminales, impresoras delínea, cintas de papel, tarjetas perforadas, interfaces de una red, ratones, y muchos otros dispositivos no parecidos a los discos son dispositivos de carácter.
Módulo De E/S (controladores)
Un módulo de E/S controla uno o más periféricos.  Es una entidad dentro del computador que tiene la responsabilidad de controlar uno o más dispositivos externos (periféricos) e internos, cambiar datos entreestos dispositivos y la memoria principal y/o registros de la CPU.
Funciones de los módulos de E/S:
*Control y temporización para coordinar el tráfico entre los recursos internos (memoria, bus) y los dispositivos internos
 *Comunicación con el procesador: decodificación de órdenes; datos;  información de estado; reconocimiento de dirección
*Comunicación con el periférico.  Intercambio deórdenes, información del estado datos
* Almacenamiento temporal de datos
*Detección de errores
Hay diferentes tipos de controladores:
* Los controladores de dispositivos específicos
*Generales
*Procesadores de E/S

Direct Memory Access

Los canales DMA (Direct Memory Access) son rutas del sistema usados por muchos dispositivos para transferir información directamente a la memoria en ambossentidos.

Muchos sistemas hardware utilizan DMA, incluyendo controladores de unidades de disco, tarjetas gráficas y tarjetas de sonido. DMA es una característica esencial en todos los ordenadores modernos, ya que permite a dispositivos de diferentes velocidades comunicarse sin someter a la CPU a una carga masiva de interrupciones. Una transferencia DMA consiste principalmente en copiar un...