Sistemas Operativos

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Unidad 4
4.1 dispositivos y manejadores de dispositivos (divice drivers)
Todos los dispositivos de E/S se pueden agrupar en tres grandes grupos:
* Dispositivos de interfaz de usuario. Permiten la comunicación entre los usuarios y la computadora. Dentro de este grupo se incluyen todos los dispositivos que sirven para proporcionar interfaz con el usuario, tanto para entrada (ratón,teclado, etc.) como para salida (impresoras, pantalla, etc.)
* Dispositivos de almacenamiento. Se usan para proporcionar almacenamiento no volátil de datos y memoria. Su función primordial es abastecer de datos y almacenamiento a los programas que se ejecutan en la UCP.
* Dispositivos de comunicaciones. Permiten conectar a la computadora con otras computadoras a través de una red. Los dostipos de dispositivos más importantes de esta clase son los módem.
MANEJADORES DE DISPOSITIVOS (DEVICE DRIVERS)
Un controlador de dispositivo (llamado normalmente controlador, o, en inglés, driver) es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico.
PUERTOS DE E/S
El controlador contiene una serie de registros llamados puertos de entrada/salida. Estosregistros son accesibles (pueden ser leídos y modificados) mediante la ejecución de instrucciones máquina.
Casi todo controlador dispone de los siguientes registros:
* Registros De Estado: Indica la situación actual del dispositivo (ocupado o desocupado).
* Registro De Ordenes: En este registro se escribe la operación de E/S que se desea que realice el dispositivo.
* Buffer: Unbuffer es un almacén de información. El buffer del controlador se utiliza para guardar temporalmente los datos implicados en una operación de E/S.

4.2 MECANISMOS Y FUNCIONES DE LOS MANEJADORES DE DISPOSITIVOS (DEVICE DRIVERS)
Los manejadores de dispositivos tienen la función de comenzar las operaciones de E/S en un dispositivo y procesar la terminación de una solicitud de E/S. Se comunicandirectamente con los dispositivos.
El sistema de archivos básico trata con bloques de datos que son los que se intercambian con los discos o cintas.
El supervisor básico de E/s se responsabiliza de iniciar y terminar la E/s con archivos.
La E/S lógica tiene la función de permitir a los usuarios y aplicaciones acceder a los registros.
El método de acceso es el nivel más cercano al usuario,proporcionando una interfaz entre las aplicaciones y los archivos.

4.3 ESTRUCTURAS DE DATOS PARA MANEJO DE DISPOSITIVOS.

BUFFERING (uso de memoria intermedia).
Trata de mantener ocupados tanto la CPU como los dispositivos de E/S. Los datos se leen y se almacenan en un buffer, una vez que los datos se han leído y la CPU va a iniciar inmediatamente la operación con ellos
SPOOLING
Utiliza el discocomo un buffer muy grande para leer tan por delante como sea posible de los dispositivos de entrada y para almacenar los ficheros hasta que los dispositivos de salida sean capaces de aceptarlos.

4.1 OPERACIONES DE ENTRADA/SALIDA
ACCESO DIRECTO A MEMORIA (DMA)
Este dispositivo permite la transferencia directa de información entre la memoria y los periféricos o viceversa, sin requeririntervención alguna por parte del procesador.
* El DMA necesita:
1. Registro: almacena la dirección de memoria desde donde se produce la transferencia.
2. Registro contador: guarda la longitud de bloque a transferir.
3. Bits: indica si la operación es de lectura o escritura.
4. Bloque de control: controla el funcionamiento del sistema.

* Existen 3 tipos de transferenciapara el máximo aprovechamiento del bus:
1. Por ráfagas: el DMA toma el control del bus y no lo suelta hasta terminar la transferencia.
2. Por robo de ciclo: el DMA toma el bus durante un ciclo enviando una palabra cada vez.
3. Transparente: se aprovechan los ciclos en que el procesador no usa el bus.

OPERACIONES DE E/S
Lectura
El canal transfiere a memoria principal un bloque de...