Gestión De E/S

1. Definiciones previas. 4
2. Gestión de Entrada y Salida 5
2.1 La evolución de los Sistemas E/S: 5
2.2 Dispositivos de entrada y salida 6
2.3 Controladores de dispositivos 7
2.4 Organización del Sistema de E/S 7
2.5 Aspecto del diseño 9
2.6 Buffer de Entrada y Salida 11
3. Conclusión 12
4. Bibliografía. 13

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1. Definiciones previas.

* Bifurcación: Creación de lacopia de un proceso.

* Buffer: Ubicación de la memoria en un disco o en un instrumento digital reservada para el almacenamiento temporal de información digital, mientras que está esperando ser procesada.

* Cuello de botella: Se en la transferencia de datos, cuando la capacidad de procesamiento de un dispositivo es mayor que la capacidad del bus al que se encuentra conectado eldispositivo.

* DMA (Acceso Directo a Memoria): Permite a cierto tipo de componentes de una computadora acceder a la memoria del sistema para leer o escribir independientemente de la unidad central de procesamiento (CPU) principal.
Utilizado por controladores de unidades de disco, tarjetas gráficas, tarjetas de sonido, etc.

* Periféricos: Aparatos y/o dispositivos auxiliares eindependientes conectados a la unidad central de procesamiento de una computadora (comunicación con el exterior).

* Interrupción: Señal asincrónica desde el hardware que indica la necesidad de atención, o un evento sincrónico en software que indica la necesidad de un cambio en ejecución.

* Registros: Conocidos como puertos E/S, facilitan información que es útil a la hora de ejecutar operaciones.* Spooling: Proceso mediante el cual la computadora introduce trabajos en un buffer, de manera que un dispositivo pueda acceder a ellos cuando esté listo.

2. Gestión de Entrada y Salida

El sistema operativo es el responsable de controlar todos los dispositivos de entrada y salida (E/S), así como emitir comandos para los dispositivos, capturar interrupciones y manejar los errores.Además proporciona una interfaz simple y fácil de usar entre los dispositivos y el resto del sistema.

2.1 La evolución de los Sistemas E/S:

Las computadoras han aumentado la complejidad de sus componentes individuales conforme pasan los años, principalmente los componentes de entrada y salida. Las etapas de esta evolución se mencionarán a continuación:

1. El procesador controla directamenteun dispositivo periférico. Se presenta en los dispositivos simples controlados por un microprocesador.
2. Se añade un controlador o un módulo de E/S. Se usa la E/S programada sin interrupciones. Esté proceso provoca una independencia de los detalles específicos de las interfaces de los dispositivos externos.
3. Se utiliza la configuración del modulo de E/S pero empleando interrupciones. ELprocesador no necesita gastar tiempo esperando a que se realice una operación de E/S, incrementando la eficiencia.
4. Se da control directo al modulo de E/S por medio del DMA o Acceso directo de memoria. Con esto puede mover un bloque de datos a la memoria sin involucrar el procesador, excepto al principio y al final de transferencia.
5. Se mejora el modulo de E/S para convertirse en un procesadorindependiente con instrucciones adaptadas a la E/S. EL CPU le ordena al procesador ejecutar un programa de E/S que se encuentra en la memoria principal. El procesador de E/S lee y ejecuta estas instrucciones sin intervención del procesador.
6. El módulo de E/S tiene su propia memoria local. Gracias a esto se pueden controlar un gran conjunto de dispositivos de E/S con una intervención mínimapor parte del procesador.
Con forme se ha avanzado en este proceso cada vez hay más tareas de E/S que no ocupan la intervención del procesador, lo que ha permitido mejorar el rendimiento.

2.2 Dispositivos de entrada y salida

Son dispositivos externos dedicados a procesos de entrada y salida en las computadoras, las cuales se pueden agrupar en tres categorías:
* Legibles para el...