Hardware de entrada y salida
Páginas: 17 (4208 palabras)
Publicado: 19 de marzo de 2010
Hardware de ENTRADA / SALIDA Las principales funciones relacionadas son:
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Enviar comandos a los dispositivos. Detectar las interrupciones. Controlar los errores. Proporcionar una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema:
o o
Debe ser sencilla y fácil de usar. Debe ser la misma (preferentemente) para todos los dispositivos (independencia del dispositivo).
El códigode e / s representa una fracción significativa del S. O. El uso inapropiado de los dispositivos de E/S frecuentemente genera ineficiencias del sistema, lo que afecta la performance global. 5.1 Principios del Hardware de E/S El enfoque que se considerará tiene que ver con la interfaz que desde el hardware se presenta al software:
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Comandos que acepta el hardware. Funciones que realiza.Errores que puede informar.
5.1.1 Dispositivos de E/S Los dispositivos de E/S pueden dividirse en dos categorías: 1. Dispositivos de bloques.- Almacena información en bloques de tamaño fijo (desde 512 bytes hasta 32,768 bytes), cada uno con su propia dirección. La propiedad fundamental de un dispositivo de bloques consiste en que es posible leer o escribir cada bloque con independencia de todoslos demás. Un ejemplo de estos son los discos ya que sin importar la posición actual del brazo siempre es posible desplazarlo a otro cilindro y luego esperar a que el bloque requerido gire hasta colocarse bajo la cabeza. Las principales características de los dispositivos de bloque son:
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La información se almacena en bloques de tamaño fijo. Cada bloque tiene su propia dirección. Lostamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1.024 bytes. Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás, en cualquier momento. Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos.
2. Dispositivos de caracteres.- Suministra o acepta un flujo de caracteres sin estructurarlos en bloques; no es direccionable ni tiene una operación dedesplazamiento. Un ejemplo son las impresoras, interfaces de red, ratones, etc. Las principales características de los dispositivos de carácter son:
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La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques. Página # 1
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No se pueden utilizar direcciones. No tienen una operación de búsqueda. Unos ejemplos típicos de dispositivos de carácterson las impresoras de línea, terminales, interfaces de una red, ratones, etc.
Este esquema de clasificación no es perfecto ya que algunos dispositivos no encajan por ejemplo los relojes no son direccionables por bloques, pero tampoco aceptan flujo de caracteres, lo único que hacen es producir interrupciones a intervalos definidos, tampoco las pantallas con mapas de memoria se ajustan al modelo.Lo que se trata es que la parte del software del sistema operativo que se ocupa de E/S sea independiente del dispositivo. El sistema de archivos solo trabaja con dispositivos de bloque abstractos, por lo que encarga la parte dependiente del dispositivo a un software de menor nivel, el software manejador del dispositivo. Los dispositivos de E/S tienen velocidades enormemente diferentes, lo cualobliga al software de E/S a tratar de tener un buen desempeño dentro de tasas de datos que cubren vario órdenes de magnitud. La figura siguiente muestra las tasas de datos de algunos dispositivos comunes:
Dispositivo Teclado Ratón Módem de 56 k Canal telefónico Líneas ISDN duales Impresora láser Escáner Ethernet clásico USB Cámara digital Disco IDE Cd-Rom 40x
Tasa de datos 10 bytes/s 100bytes/s 7 KB/s 8 KB/s 16KB/s 100 KB/s 400 KB/s 1.25 MB/s 1.5 MB/s 4 MB/s 5 MB/s 6 MB/s
Dispositivo Ethernet rápida Bus ISA Disco EIDE Interfaz FireWire Monitor XGA Red SONET Disca SCSI ultra 2 Ethernet Gigabit Cinta Ultrium Bus PCI Tarjeta Sun Gigaplane XB
Tasa de datos 12.5 MB/s 16.7 MB/s 16.7 MB/s 50 MB/s 60 MB/s 78 MB/s 80 MB/s 125 MB/s 320 MB/s 528 MB/s 20 GB/s
5.1.2 Controladoras de...
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Enviar comandos a los dispositivos. Detectar las interrupciones. Controlar los errores. Proporcionar una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema:
o o
Debe ser sencilla y fácil de usar. Debe ser la misma (preferentemente) para todos los dispositivos (independencia del dispositivo).
El códigode e / s representa una fracción significativa del S. O. El uso inapropiado de los dispositivos de E/S frecuentemente genera ineficiencias del sistema, lo que afecta la performance global. 5.1 Principios del Hardware de E/S El enfoque que se considerará tiene que ver con la interfaz que desde el hardware se presenta al software:
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Comandos que acepta el hardware. Funciones que realiza.Errores que puede informar.
5.1.1 Dispositivos de E/S Los dispositivos de E/S pueden dividirse en dos categorías: 1. Dispositivos de bloques.- Almacena información en bloques de tamaño fijo (desde 512 bytes hasta 32,768 bytes), cada uno con su propia dirección. La propiedad fundamental de un dispositivo de bloques consiste en que es posible leer o escribir cada bloque con independencia de todoslos demás. Un ejemplo de estos son los discos ya que sin importar la posición actual del brazo siempre es posible desplazarlo a otro cilindro y luego esperar a que el bloque requerido gire hasta colocarse bajo la cabeza. Las principales características de los dispositivos de bloque son:
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La información se almacena en bloques de tamaño fijo. Cada bloque tiene su propia dirección. Lostamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1.024 bytes. Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás, en cualquier momento. Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos.
2. Dispositivos de caracteres.- Suministra o acepta un flujo de caracteres sin estructurarlos en bloques; no es direccionable ni tiene una operación dedesplazamiento. Un ejemplo son las impresoras, interfaces de red, ratones, etc. Las principales características de los dispositivos de carácter son:
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La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques. Página # 1
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No se pueden utilizar direcciones. No tienen una operación de búsqueda. Unos ejemplos típicos de dispositivos de carácterson las impresoras de línea, terminales, interfaces de una red, ratones, etc.
Este esquema de clasificación no es perfecto ya que algunos dispositivos no encajan por ejemplo los relojes no son direccionables por bloques, pero tampoco aceptan flujo de caracteres, lo único que hacen es producir interrupciones a intervalos definidos, tampoco las pantallas con mapas de memoria se ajustan al modelo.Lo que se trata es que la parte del software del sistema operativo que se ocupa de E/S sea independiente del dispositivo. El sistema de archivos solo trabaja con dispositivos de bloque abstractos, por lo que encarga la parte dependiente del dispositivo a un software de menor nivel, el software manejador del dispositivo. Los dispositivos de E/S tienen velocidades enormemente diferentes, lo cualobliga al software de E/S a tratar de tener un buen desempeño dentro de tasas de datos que cubren vario órdenes de magnitud. La figura siguiente muestra las tasas de datos de algunos dispositivos comunes:
Dispositivo Teclado Ratón Módem de 56 k Canal telefónico Líneas ISDN duales Impresora láser Escáner Ethernet clásico USB Cámara digital Disco IDE Cd-Rom 40x
Tasa de datos 10 bytes/s 100bytes/s 7 KB/s 8 KB/s 16KB/s 100 KB/s 400 KB/s 1.25 MB/s 1.5 MB/s 4 MB/s 5 MB/s 6 MB/s
Dispositivo Ethernet rápida Bus ISA Disco EIDE Interfaz FireWire Monitor XGA Red SONET Disca SCSI ultra 2 Ethernet Gigabit Cinta Ultrium Bus PCI Tarjeta Sun Gigaplane XB
Tasa de datos 12.5 MB/s 16.7 MB/s 16.7 MB/s 50 MB/s 60 MB/s 78 MB/s 80 MB/s 125 MB/s 320 MB/s 528 MB/s 20 GB/s
5.1.2 Controladoras de...
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