sistema operativo

AT3148 – Ampliación de Sistemas Operativos
A. Sánchez-Macián, J.A. Maestro, M.P. Sesmero (2004/05)

Gestión de Entrada/Salida

Transparencias basadas en el libro de referencia:
Sistemas operativos. Una visión aplicada.
J. Carretero, F.García, P. de Miguel, F. Pérez. McGraw Hill 2001

Curso 2005-2006

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A. Sánchez-Macián, J.A. Maestro, M.P.Sesmero (2004/05)

Contenido

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Introducción
Controladores de dispositivos
Software de E/S
Almacenamiento secundario

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Introducción
La CPU es el principal elemento del computador
– procesa datos e instrucciones
Requiere colaboración de los dispositivos de E/S:
– Periféricos:Permiten la comunicación entre los usuarios y la computadora.
• Entrada: teclado, ratón, ...
• Salida: impresora, pantalla,...
– Dispositivos de almacenamiento. Proporcionan almacenamiento no volátil
de datos y memoria.
• Almacenamiento secundario: discos y disquetes
• Almacenamiento terciario: cintas y sistemas de archivo
– Dispositivos de comunicaciones. Conectan el ordenador con otrosordenadores a través de una red
• tarjetas de red, modems
Problema: Son bastante lentos

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Funciones del sistema de E/S
El sistema de E/S se ocupa de facilitar el manejo de los dispositivos de E/S
– Oculta características físicas y de funcionamiento.
Funciones:
– Envío de comandos a losdispositivos, recibir sus interrupciones y ocuparse de
sus errores.
– Ofrecer una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema simple y fácil
de usar
– Optimizar la E/S del sistema
– Proporcionar dispositivos virtuales que permitan conectar cualquier tipo de
dispositivo físico
– Permitir la conexión de nuevos dispositivos de E/S:

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Componentes de los dispositivos de E/S

Los dispositivos de E/S constan de :
– Un elemento electrónico (controlador o unidad de E/S)
• Transfiere información entre la memoria principal y los periféricos.
• Conectado al bus y al dispositivo.
• Pueden controlar múltiples dispositivos (p.e. el de disco)
• Pueden incluir CPU y bus
– Unelemento mecánico (el dispositivo)
• . Se conectan a la CPU a través de los controladores
El SO normalmente trata con el controlador, no con el dispositivo.
– Estandarización: Usar un mismo controlador para distintos dispositivos de
distintos fabricantes (ejemplo: SCASI o IDE)

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Contenido

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Introducción
Controladores de dispositivos
Software de E/S
Almacenamiento secundario

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Controladores de dispositivos
Constituye la interfaz del dispositivo con el bus de la computadora
La comunicación entre la CPU y el controlador se realiza a través de los registros
delcontrolador.
– Registro de datos: Almacena los datos de entrada o salida
– Registro de estado: Indica si la orden se ha ejecutado, si ha habido errores, ..
– Registro de control: Indica al controlador las ordenes a realizar
Estos registros:
– Forman parte del espacio normal de direcciones de memoria o,
– Tienen un espacio de direcciones especial

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Controladores de dispositivos

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Controladores de dispositivos: Clasificación
• Dirección de E/S
– Dispositivos conectados por puertos
– Dispositivos proyectados en memoria

• Unidad de transferencia
– Dispositivos de bloques
–...