Ing. En Infotecnología

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TEMA: Gestión de Entrada/Salida
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Introducción
Software de E/S
Discos
Relojes
Terminales

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1. Introducción
• Función del sistema operativo
•Enviar comandos
•Recibir interrupciones
Controlar la Entrada/Salida

•Tratar los errores
•Presentar una interfaz

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Categorías de dispositivos
• Dispositivos de bloques

DISCOS
» Bloques de tamaño fijo
» L/Ede cada bloque de forma independiente
» Se puede direccionar cada bloque

• Dispositivos de caracteres
» Sin estructura de bloques
» L/E de flujos de caracteres

TERMINALES
IMPRESORAS

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Manejadores y Controladores
• Manejador de dispositivos
Programa de más bajo nivel que se encarga de los
detalles que son dependientes del dispositivo

• Controlador de dispositivo o adaptadorElemento electrónico de la unidad de E/S
(tarjeta de circuitos impresos)

Bus
Canales E/S

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Registros
• Forman parte del espacio normal de
direcciones de la memoria
• Espacio de direcciones especial para E/S

Puertos de E/S

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Operaciones de E/S
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El S.O. escribe órdenes y parámetros en los registros.
El controlador acepta la orden y comienza a trabajar.
Elcontrolador genera una interrupción.
El S.O. mira si la operación se ha realizado correctamente.
Controlador
Ordenes
y
parámetros

S.O
Resultados

Registros

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2. Software de E/S
• Objetivos de la programación de la E/S
» Independencia del dispositivo
» Uniformidad de los nombres
» Manejo de errores
» Presentar al programador transferencias síncronas
• Síncronas: bloquean alprograma.
• Asíncronas: no bloquean al programa.

» Gestión de los dispositivos
• compartidos
• dedicados

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Niveles del software de E/S
Programas de usuario
Programas del S.O
independientes del
dispositivo
Manejadores de
dispositivos
Manejadores de
interrupciones

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Manejadores de interrupciones

Manejador
de
dispositivo

Ordena

Controlador

Desbloquea

Manejadorde
interrupciones

Interrumpe
CPU
Ejecuta

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Manejadores de dispositivo
• Código dependiente del dispositivo
• Función:
Programas
independientes
del dispositivo

Manejador
del
dispositivo

Controlador
del
dispositivo

» Enviar órdenes a los dispositivos
» Comprobar que se ha realizado correctamente

• La petición de los programas independientes del
dispositivo sellevan a una cola
• Única parte del S.O que conoce los registros del
controlador

Programas del S.O independientes
del dispositivo
• Funciones (I)
» Presentar una interfaz uniforme a los programas de
usuario
» Asignar nombres y establecer la correspondencia
entre nombre y manejadores
– En UNIX los dispositivos se tratan como ficheros
• Nº de dispositivo principal: Para localizar elmanejador
• Nº de dispositivo secundario: Para especificar la
unidad referenciada.

» Proteger a los dispositivos de accesos no permitidos

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Programas del S.O independientes
del dispositivo
• Funciones (II)
» Ocultar las diferencias en las unidades de
información tanto en los dispositivos de bloques
como de caracteres
» Almacenar temporalmente los datos de los
dispositivos(buffering)
• completar bloques, sincronizar, entrada de teclado...

» Asignar espacio libre en los dispositivos de bloques
» Gestionar el uso de los dispositivos dedicados
• Aceptar o rechazar las peticiones (ej: OPEN)

» Tratar los errores

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Programas de usuario
• Funciones de biblioteca
» Realizar las llamadas al sistema:
count=read(file,buf,nbytes);
» Realizar además otrasfunciones:
printf(“ %d ”, i );

• Programas completos fuera del núcleo
» Sistema de spooling
– Ej: Impresora
• Dominio de impresión, directorio de spooling

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3. Discos
• Ventaja del disco sobre la memoria para el
almacenamiento
» Mayor capacidad de almacenamiento
» Precio por bit más bajo
» La información no se pierde

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Hardware del disco
• Pistas: círculos concéntricos...