Gerencia De Entrada Y Salida

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Arquitectura de Computadoras II |
Gerencia de Entrada y Salida |
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Emmanuel Dominguez |
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03/05/2012 |

Introducción
Entrada y salida designa cualquier transferencia de información desde o hacia memoria o el procesador.
Comprende tanto la transferencia entre diversos niveles de la memoria como la comunicación con los periféricos.
El sistema de entrada y salida es la partedel S.O. encargada de la administración de los dispositivos de e/s.
Este sistema proporciona un medio para tratar los archivos y dispositivos de manera uniforme, actuando como interfaz (debe ser independiente, sencilla y fácil de utilizar) entre los usuarios y los dispositivos de e/s que pueden ser manipulados por órdenes de alto nivel.


Existen tres características que agudizan el problemade entrada y salida:
1. Operación asincrónica debido a que los tiempos de transacción de la CPU con la memoria y los dispositivos de E/S son muy diferentes. Los dispositivos de E/S actúan asincrónicamente respecto a la unidad lógica.
2. Diferencia de velocidades entre los dispositivos de E/S y la CPU de memoria, los dispositivos más rápidos se conectan mediante canales especializadosutilizando técnicas de DMA y los más lentos se controlan desde la CPU.
3. Conversiones de formato entre los periféricos y el sistema, debido a que mientras unos dispositivos necesita transferencias en serie los otros transmiten en paralelo.
4. Dispositivos De Entrada Y Salida
5. Controladores De Dispositivos
6. Puertos De Entrada Y Salida
7. Acceso Directo A Memoria
8. CanalesDe Entrada Y Salida

DISPOSITIVOS DE E/S
Estos dispositivos se dividen en dos categorías:
* De Bloque: asociados a los dispositivos de alta velocidad, que transmiten datos mediante el DMA.
* Carácter: controlados por la CPU y transmiten carácter a carácter.

CONTROLADORES DE DISPOSITIVO
* Las unidades de E/S tienen una parte mecánica que es el propio dispositivo y otraelectrónica que se llama controlador del dispositivo y actúa como intermediario entre la computadora y los dispositivos.
* Las funciones que realiza el controlador y el periférico dependen de cada tipo de dispositivo.
* El controlador convierte el flujo de bits en serie transmitidos desde un dispositivo en un bloque de bytes para la CPU y realizar las correcciones de los errores que se puedancometer en la transmisión.
* El controlador dispone de tres capas funcionales: La interfaz del bus, el controlador y la interfaz del dispositivo.

PUERTOS DE E/S

La capa intermedia del controlador se forma a través de registros dedicados, estos registros se les denominan puertos de E/S.
Las funciones más importantes en estos puertos son:
* Guarda los datos hasta que la CPU o eldispositivo destino este preparado para recibirlos
Guarda los datos hasta que la CPU o el dispositivo destino este preparado para recibirlos
Registro de entrada
* Registro de Salida
Se encarga de transmitir órdenes de E/S entre la CPU y un dispositivo de E/S
Se encarga de transmitir órdenes de E/S entre la CPU y un dispositivo de E/S

* Registro de Estados

* Se usan para indicar ala CPU el estado del dispositivo de E/S dando informaciones tales como: dispositivo preparado, ocupado, etc.
Se usan para indicar a la CPU el estado del dispositivo de E/S dando informaciones tales como: dispositivo preparado, ocupado, etc.
Registro de Ordenes

ACCESO DIRECTO A MEMORIA
* Este dispositivo permite la transferencia directa de información entre la memoria y los periféricos oviceversa, sin necesidad de ningún canal de intercambio.
* El DMA necesita:
1. Registro: almacena la dirección de memoria desde donde se produce la transferencia.
2. Registro contador: guarda la longitud de bloque a transferir.
3. Bits: indica si la operación es de lectura o escritura.
4. Bloque de control: controla el funcionamiento del sistema.
* Existen 3 tipos de...