Sistemas operativos

Una de las funciones principales de un S. O. es el control de todos los dispositivos de e / s de la computadora

Las principales funciones relacionadas son:
• Enviar comandos a los dispositivos.
• Detectar las interrupciones.
• Controlar los errores.
• Proporcionar una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema:
o Debe ser sencilla y fácil de usar.o Debe ser la misma (preferentemente) para todos los dispositivos (independencia del dispositivo).
El código de 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.
Principios del Hardware de E / S
El enfoque que se considerará tiene que ver con lainterfaz que desde el hardware se presenta al software
• Comandos que acepta el hardware.
• Funciones que realiza.
• Errores que puede informar.
Dispositivos de E / S
Se pueden clasificar en dos grandes categorías:
• Dispositivos de bloque.
• Dispositivos de carácter.
Las principales características de los dispositivos de bloque son:
• La información se almacena enbloques de tamaño fijo.
• Cada bloque tiene su propia dirección.
• Los tamaños 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.

Las principales características de los dispositivos de carácter son:• La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques.
• No se pueden utilizar direcciones.
• No tienen una operación de búsqueda.
• Unos ejemplos típicos de dispositivos de carácter son las impresoras de línea, terminales, interfaces de una red, ratones, etc.
Algunos dispositivos no se ajustan a este esquema de clasificación,por ejemplo los relojes, que no tienen direcciones por medio de bloques y no generan o aceptan flujos de caracteres.
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.
Controladores de Dispositivos
Las unidades de e / s generalmente constan de:• Un componente mecánico.
• Un componente electrónico, el controlador del dispositivo o adaptador.
Muchos controladores pueden manejar más de un dispositivo.
El S. O. generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.
Los modelos más frecuentes de comunicación entre la CPU y los controladores son:
• Para la mayoría de las micro y mini computadoras:
o Modelo debus del sistema.
• Para la mayoría de los mainframes:
o Modelo de varios buses y computadoras especializadas en e / s llamadas canales de e / s.
La interfaz entre el controlador y el dispositivo es con frecuencia de muy bajo nivel:
• La comunicación es mediante un flujo de bits en serie que:
o Comienza con un preámbulo.
o Sigue con una serie de bits (de unsector de disco, por ej.).
o Concluye con una suma para verificación o un código corrector de errores.
• El preámbulo:
o Se escribe al dar formato al disco.
o Contiene el número de cilindro y sector, el tamaño de sector y otros datos similares.
El controlador debe:
• Convertir el flujo de bits en serie en un bloque de bytes.
• Efectuar cualquiercorrección de errores necesaria.
• Copiar el bloque en la memoria principal.
Cada controlador posee registros que utiliza para comunicarse con la CPU:
• Pueden ser parte del espacio normal de direcciones de la memoria: e / s mapeada a memoria.
• Pueden utilizar un espacio de direcciones especial para la e / s, asignando a cada controlador una parte de él.
El S. O. realiza la e / s al...