Arquitectura de Entrada y o Salida

Arquitectura de entrada
y/o salida [E/S]

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Introducción
Módulo de E/S
Funciones del Módulo
Interfaz Programable
de Periféricos 82C55
(PPI)
Ejecución de las
Interrupciones

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Acceso Directo a
Memoria (DMA)
Estructura del Bus
Líneas de control
Arquitectura del Bus
Tradicional y
Mejorado

Introducción
La arquitectura de E/S es lo que ayuda a conectar
con el exterior, la cual estádiseña de una manera
ordenada de controlar las interacciones con el
mundo exterior y proporcione al sistema operativo
la información que necesita para gestionar
eficazmente la actividad de E/S.
Existen 3 formas de E/S principales:
1) E/S programada
2) E/S mediante interrupciones
3) Acceso Directo a Memoria (DMA,
Memory Access)

Direct

Formas de entrada y/o salida [E/S]
1)

2)

3)

E/Sprogramada: Es la que la E/S se produce
bajo el control directo y continuo del programa
que solicita la operación de E/S
E/S mediante interrupciones: en la que el
programa genera una orden de E/S y después
continúa ejecutándose hasta que el hardware de
E/S lo interrumpe para indicar que la operación
de E/S ha concluido
Acceso Directo a Memoria (DMA, Direct
Memory Access), en el que un procesador de
E/Sespecífico toma el control de la operación de
E/S para transferir un gran bloque de datos.

Módulo de E/S
Son los encargados de sincronización de los datos
que ingresan como la información que sale del
computador, debido a que la velocidad del bus del
sistema es diferente para cada dispositivo; es
necesario regularlo de alguna forma por medio de
estos módulos E/S.
Cada módulo se conecta al bus delsistema o a un
conmutador central controlando cada periférico.
Dichos módulos tienen 2 funciones
a) Realizar la interfaz entre el procesador y la
memoria a través del bus del sistema o un
conmutador central.
b) Realizar la interfaz entre uno o más dispositivos
periféricos mediante enlaces de datos específicos.

Ejemplo 1 uso de módulos
Cuando el usuario pulsa una tecla, se genera una
señalelectrónica interpretada por el transductor
del teclado que la traduce al patrón binario del
correspondiente código IRA, este patrón binario se
transmite al módulo de E/S del computador. En el
computador, el texto se puede almacenar utilizando
el mismo código IRA.
La salida, los códigos IRA se transmiten al
dispositivo externo desde el módulo de E/S, el
transductor del dispositivo interpreta este código yenvía las señales electrónicas precisas para que
muestre en pantalla el carácter indicado o realice
la función de control solicitada.

Ejemplo 2 uso de módulos
Un controlador de disco contiene la electrónica
necesaria para intercambiar señales de datos,
control y estado con un módulo de E/S, más la
electrónica para controlar el mecanismo de
lectura/escritura del disco.
En un disco de cabeza fija,el transductor hace la
conversión entre los patrones magnéticos de la
superficie del disco en movimiento y los bits del
buffer del dispositivo.
Un disco de cabeza móvil además debe es capaz de
mover radialmente el brazo del disco hacia dentro
y hacia fuera sobre la superficie del disco.

Funciones del Módulo
1)

Control y temporización (coordina el tráfico
entre los recursos internos y losdispositivos
externos)

2)

Comunicación con el procesador (es capaz de
comunicarse con el procesador y con el
dispositivo externo para decodificar ordenes,
transferir datos, informar del estado y
reconocer la dirección del dispositivo)

3)

Comunicación con los dispositivos (intercambia
órdenes, estado y datos)

Funciones del Módulo
4)

5)

Almacenamiento temporal de datos (como la
velocidad detransferencia de memoriaprocesador es muy alta, es necesario mantener
los datos que recibe el módulo guardados
temporalmente para luego ser transferidos a la
memoria y/o procesador)
Detección de errores (es necesario detectar los
errores que generalmente pueden ser del tipo
mecánico o eléctrico en el funcionamiento del
dispositivo. Por ej. papel atascado, derrame de
tinta, error en la transmisión de...