Dispositivos de entrada y de salida

Entrada/Salida

TEMA

pág.

ENTRADA/SALIDA ONION: ESTRUCTURAS DE DATOS ONION: RUTINAS INDEPENDIENTES ONION: RUTINAS DEPENDIENTES. FITXERS ONION: RUTINAS DEPENDIENTES. IMPRESORA

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Una de las funciones principales de un s.o. es la de controlar todos los dispositivos de entrada/salida del ordenador proporcionando una interface entre éstos y el resto del sistema.

Estainterface ha de procurar independizar el máximo posible al usuario de las particularidades de cada dispositivo. Una manera de conseguirlo es tal como se ha visto en la práctica de Unix (asignatura ISO), donde todas las E/S se realizan con un subconjunto de operaciones (llamadas al sistema) y sobre dispositivos virtuales.

Lo que pretendemos es dar una visión del tema de entrada/salida basadaprincipalmente en el sistema operativo Onion. El objetivo principal es complementar la bibiografía básica en aquellos puntos en los que el enfoque dado en clase no quede totalmente reflejado.

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ENTRADA/SALIDA íNDICE
1. Características diferenciales de los periféricos de E/S.

2. Objetivos del diseño de las E/S. 2.1 Eficiencia. 2.2 Seguridad y protección. 2.3 Independencia dedispositivos.

3. Principios de diseño de las E/S. 3.1 Uniformidad de las operaciones. 3.2 Dispositivos virtuales. 3.3 Redireccionamiento.

4. Implementación de las E/S. 4.1 Tabla de traducción de dispositivos virtuales a físicos. 4.2 Implementación de las operaciones uniformes. 4.2.1 Por programa (estructuras condicionales). 4.2.2 Con estructuras de datos (descriptor de dispositivo). 4.3Operaciones de E/S. 4.3.1 Secuencia de llamadas (síncronas). 4.3.2 Gestores de dispositivo (device handler). 4.3.2.1 Semáforos de sincronización. 4.3.2.2 IORB (Input Output Request Block). 4.3.2.3 Implementación síncrona. 4.3.2.4 Implementación asíncrona. 4.3.2.5 Finalidad de un gestor de dispositivo. 4.3.3 Técnicas de mejora del rendimiento.
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1. CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES DELOS PERIFÉRICOS DE E/S. Normalmente, los dispositivos de E/S que configuran un sistema son muy diferentes, haciendo que las generalizaciones puedan resultar difíciles, por no decir imposibles, de conseguir. Una determinada configuración puede incluir periféricos que difieran notablemente en lo que respecta a sus características y modo de operación. A continuación se enumeran algunos de los aspectos quepueden diferir entre los diferentes dispositivos. - Velocidad de transferencia Existe una gran diferencia en la velocidad de transmisión de los diferentes periféricos. Un disco magnético puede transferir 106 caracteres por segundo, mientras que el teclado de un terminal sólo puede transferir unos pocos caracteres por segundo. - Unidad de transferencia La información puede transferirse en unidadesde carácter, palabra, bloque, ó registro dependiendo del periférico empleado. - Representación de los datos Un elemento de información puede codificarse de diferentes maneras, en función del soporte de entrada/salida. Más aún, dentro de un mismo soporte pueden utilizarse diferentes codificaciones: ascii, 7 bits, 8 bits, ... - Operaciones permitidas Los diferentes periféricos difieren en los tipos deoperaciones que pueden llevar a cabo. Por ejemplo, la impresora sólo puede ser utilizada para escritura, mientras que el terminal es usado para lectura y escritura. - Modalidades de trabajo Cada dispositivo puede trabajar con diferentes modalidades. Por ejemplo, un terminal puede trabajar haciendo el echo de los caracteres y una impresora puede trabajar en modo spool. No todas las modalidadestienen sentido en todos los dispositivos. - Códigos de error Es difícil conseguir un tratamiento uniforme de los errores producidos por la gran diversidad de dispositivos que hemos visto en las lineas anteriores. Un ejemplo de todo ésto se puede ver en el enunciado de la práctica de Onion.

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2. OBJETIVOS DEL DISEÑO DE LAS E/S.

2.1 Eficiencia. Ya que las operaciones de E/S...