gestion de entrada y salida

Tema 6
Gestión de Entrada/Salida
Sistemas Operativos

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Índice
1. Arquitectura del sistema de E/S (Tanenbaum [C5.1.1, C5.2 y C5.3])
2. Discos (Tanenbaum [C5.4.1, C5.4.3 y C5.4.4])
3. Relojes (Tanenbaum [C5.5])
4. Terminales (Tanenbaum [C5.6 y C5.7])
5. E/S en Linux (Tanenbaum [C10.5.1, C10.5.3 y C10.5.4])
6. E/S en Windows 2000 (Tanenbaum[C11.6.1, C11.6.3 y C11.6.4])

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1. Arquitectura del sistema de E/S
Índice
1.1 Objetivos del software de E/S
1.2 Dispositivos de bloques y de caracteres
1.3 Estructura y componentes del sistema de E/S
1.4 Manejadores de interrupciones
1.5 Manejadores de dispositivos
1.6 Software de E/S independiente del dispositivo
1.7 Software de E/S en elespacio de usuario

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1.1 Objetivos del software de E/S
1. Independencia de dispositivo
Se debe poder acceder a los dispositivos de E/S sin tener que
especificar previamente de qué tipo de dispositivo se trata
Como en los disp. de bloques: disquetes, discos duros, cdrom’s
El SO debe resolver los problemas causados por usar diferentesdispositivos, que requieren órdenes distintas para manejarlos

2. Nombres uniformes para los dispositivos
El nombre de un fichero o dispositivo debe ser simplemente una
cadena o un entero, y no depender del dispositivo

3. Manejo de errores
Deben manejarse tan cerca del hardware como sea posible
Subsanar todos los errores posibles
Comunicando los no subsanables a los procesos de usuario
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1.1 Objetivos del software de E/S (ii)
4. Conversión de transferencias asíncronas
rrupciones) en síncronas (por bloqueo)

(controladas por inte-

Casi toda E/S física es asíncrona: la CPU inicia la transferencia y
realiza otra tarea hasta que llega una interrupción
Sin embargo, es más sencillo escribir los programas si las
operaciones de E/S sonbloqueantes
El SO ha de hacer que las operaciones que son controladas por
interrupciones parezcan bloqueantes para el programador

5. Compartición de recursos

Debe permitir la compartición de ciertos dispositivos (como los
discos)
Pero al mismo tiempo debe garantizar el uso exclusivo de otros
(como las impresoras)

6. Uso de buffers

Debe proporcionar almacenamiento temporal en memoriapara
evitar pérdida de datos (teclado) o acelerar dispositivos (discos)
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1.2 Dispositivos de bloques y de caracteres
Dispositivos de bloques
Almacenan información en bloques de tamaño fijo, cada uno con su
propia dirección
Es posible leer o escribir cada bloque con independencia de todos
los demás
Dispositivos de caracteres
Suministra o aceptaun flujo de caracteres sin estructurarlos en
bloques
No es direccionable ni tiene una operación de desplazamiento
Otros, sin embargo, no son direccionables por bloques y tampoco
aceptan un flujo de caracteres
Relojes
Pantallas mapeadas a memoria
La división es muy útil:
Sist. Ficheros ⇒ disp. bloques ⇒ manejador ⇒ disp. físico
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1.3 Estructura ycomponentes del software de E/S
El SW de E/S suele estar organizado en 4 capas, cada una con una
función bien definida y una interfaz clara con las capas adyacentes
1.
2.
3.
4.

Manejadores de interrupciones
Manejadores de dispositivos
Software de E/S independiente del dispositivo (SID)
Software de E/S en el espacio de usuario
Capa

Solicitud
de E/S

Respuesta
de E/S

Funcionesde E/S

Procesos de usuario

Hace llamadas de E/S; da formato a la E/S; spooling

Software independiente
del dispositivo

Dar nombres, protección, bloqueos, uso de buffers, asignaciones

Manejadores de
dispositivo

Inicializa los registros del dispositivo; comprueba el estado

Manejadores de
interrupciones

Derpierta al manejador al terminar la E/S

Hardware

Realiza la...