Administracion de dispositivos

La administración de dispositivos comprende 4 funciones básicas:
* Controlar el estado de cada dispositivo (como unidades de cinta, unidades de disco, impresoras, graficadotes y terminales)
* Utilizar políticas preestablecidas para determinar que proceso obtendrá un dispositivo y durante cuanto tiempo.
* Asignar los dispositivos.
* Desasignarlos en dos niveles: en el nivel de procesoscuando se ejecute un comando de entrada/salida y el dispositivo se libera de manera permanente.
Los dispositivos periféricos del sistema generalmente entran en una de tres clases:
* Dedicados
* Compartidos
* Virtuales
Los dispositivos dedicados: se asignan sólo a un trabajo a la vez y le sirven todo el tiempo que está activo. La desventaja de los dispositivos dedicados es que se asignan a unusuario durante todo el tiempo que dure el trabajo que realiza, esto podría resultar ineficiente y es aun más ineficiente si el dispositivo no se utiliza el 100% del tiempo.
Los dispositivos compartidos: estos se puede asignar a más de un proceso. Se puede compartir cualquier dispositivo de almacenamiento de acceso directo al entrelazar sus solicitudes, en estos casos el administrador dedispositivos tiene que controlar esta acción con bastante cuidado.
Los dispositivos virtuales: son una combinación de los dispositivos dedicados y los compartidos; son dispositivos dedicados transformados en dispositivos compartidos.

Comunicación entre dispositivos.
Para que un sistema de cómputo ocupado funcione eficientemente el administrador de dispositivos se apoya en varias característicasauxiliares y existen tres problemas por resolver:
1. Necesita saber qué componentes están ocupados y cuáles están libres
2. Debe ser capaz de aceptar las solicitudes que llegan durante el tráfico pesado de entrada/salida
3. Debe aceptar la disparidad de velocidades entre el CPU y los dispositivos de entrada/salida.
El primero se resuelve estructurando la interacción entre las unidades. Losdos últimos problemas se manejan colocando en memorias intermedias los registros y la cola de solicitudes.
Para saber cuando una operación ha terminado se usa una bandera de hardware que debe probar el CPU. Esta bandera esta formada por 3 bits y esta se encuentra en el Channel Status Word (CSW). Cada bit representa uno de los componentes del subsistema de entrada/salida. Cada bit cambia de ceroa uno para indicar que la unidad ha pasado de libre a ocupada y esta bandera puede ser accesada por cualquier componente para saber antes de seguir adelante con la siguiente operación de entrada/salida si la trayectoria esta libre para su uso.
Dos maneras de realizar esta prueba son la encuesta y el uso de interrupciones.
* La encuesta utiliza una instrucción especial de máquina para probarla bandera. Esta manera tiene de desventaja que el CPU pierde tiempo en probar si un canal esta libre o no y si tarda en efectuar este procedimiento podría que el dispositivo se deje de usar por un tiempo ya que el CPU cree que todavía esta en uso.
* El uso de interrupciones es una forma más eficiente de probar las banderas. Ya que un mecanismo de hardware la prueba como parte de cada instrucciónde máquina que ejecuta el CPU.
Acceso directo a la memoria (DMA). Es una técnica de entrada/salida que permite que una unidad de control tenga acceso directo a la memoria principal. Para esto el CPU envía suficiente información a la unidad de control y así se evita la intervención del CPU y puede continuar con otra tarea, mientras la unidad de control completa la transferencia.
Buffers.(también llamados memorias intermedias) son áreas temporales de almacenamiento que se encuentran en localidades convenientes en el sistema: memoria principal, canales y unidades de control. Estos se utilizan mucho para sincronizar mejor el movimiento de datos entre los dispositivos de entrada/salida relativamente lentos y un CPU muy rápido.
Administración de las solicitudes de entrada/salida.
El...