Sistemas operativos

Bloque I: Principios de sistemas operativos

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Tema 1. Principios básicos de los sistemas operativos Tema 2. Concurrencia Tema 3. Ficheros Tema 4. Sincronización y programación dirigida por eventos Tema 5. Planificación y despacho Tema 6. Sistemas de tiempo real y sistemas empotrados Tema 7. Gestión de memoria Tema 8. Gestión de dispositivos de entrada-salida

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Notas:
Tema 8. Gestión de dispositivos de entrada-salida • Características de los dispositivos de entrada/salida • Entrada/salida por consulta • Entrada/salida por interrupciones • Entrada/salida por acceso directo a memoria • Organización de manejadores de dispositivos (drivers) deentrada/salida • Programación de manejadores de dispositivos de entrada/salida • Implementación de drivers

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1. Características de los dispositivos de entrada/salida

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Los dispositivos de entrada/salida (I/O) forman juntocon la CPU y la memoria los elementos más importantes del computador Uno de sus objetivos principales es la eficiencia en las operaciones de entrada/salida, minimizando el trabajo a realizar por la CPU Las velocidades de los dispositivos de I/O son muy variadas: • dispositivos lentos (p.e., ratón, teclado) • dispositivos medios (p.e., impresora) • dispositivos rápidos (p.e., red, disco) Paraacomodar las velocidades se usan circuitos de interfaz
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Interfaces de entrada/salida

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Se encargan de la comunicación entre la CPU y el dispositivo
Unidad de Control Regs. CPU Regs. ALU Circuito de Interfaz de I/O Dispositivo de I/O

Líneas de control DatosPrograma Memoria Líneas de direcciones Líneas de datos

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Conexión de las interfaces de entrada/salida

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Conexión mapeada en memoria • el circuito de interfaz se conecta como si fuera memoria • se accede a los registros leyendo o escribiendo unavariable en una posición de memoria concreta Conexión mediante puertos de entrada/salida • el circuito de interfaz se conecta mediante líneas especiales • se accede a los registros mediante instrucciones especiales (in, out), especificando un número de puerto

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Tipos de entrada/salidaUNIVERSIDAD DE CANTABRIA

Entrada/salida por consulta o programada • la CPU accede a los registros desde programa • para saber si el dispositivo está listo, se hace una consulta periódica Entrada/salida por interrupciones • el dispositivo avisa a la CPU cuando está listo • la entrada/salida se hace mediante una rutina de servicio de interrupción Entrada/salida por acceso directo a memoria •el dispositivo accede directamente a la memoria • avisa a la CPU del inicio o final de la operación
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2. Entrada/salida por consulta
La operación de I/O es controlada por la CPU

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Antes de realizar la operación se comprueba el (los) registro(s) deestado, para ver si el dispositivo está listo Ventajas: sencillez Desventajas: • ritmo de transferencia limitado por la velocidad de la CPU • tiempo de respuesta elevado, mayor que el periodo de consulta • sobrecarga de la CPU para operaciones de consulta que podrían evitarse

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