E S

Módulo de E/S (entrada y salida)
Cada controlador está a cargo de un tipo específico de dispositivo.
Dependiendo del controlador, pueden estar varios dispositivos conectados al mismo controlador.
El controlador se encarga de mover datos entre el dispositivo periférico que controla y el buffer de almacenamiento local. El tamaño del buffer varía de un controlador a otro y depende del dispositivoque controla.
Son posibles tres técnicas para las operaciones de E/S:
E/S programada
E/S mediante interrupciones
DMA
E/S Programada
Los datos se intercambian entre el CPU y el módulo de E/S. El CPU ejecuta un programa que controla directamente la operación de E/S, incluyendo la comprobación del estado del dispositivo, el envío de la orden de lectura o escritura y la transferencia del dato. Cuandoel CPU envía la orden debe esperar hasta que la operación de E/S concluya. Si el CPU es más rápido, éste estará ocioso. El CPU es el responsable de comprobar periódicamente el estado del módulo de E/S hasta que encuentre que la operación ha finalizado.
Normalmente habrá muchos dispositivos de E/S conectados al sistema a través de los módulos de E/S. Cada dispositivo tiene asociado un identificadoro dirección. Cuando el CPU envía una orden de E/S, la orden contiene la dirección del dispositivo deseado.
E/S mediante Interrupciones
El problema con E/S programada es que el CPU tiene que esperar un tiempo considerable a que el módulo de E/S en cuestión esté preparado para recibir o transmitir los datos. El CPU debe estar comprobando continuamente el estado del módulo de E/S. Se degrada eldesempeño del sistema.
Una alternativa es que el CPU tras enviar una orden de E/S continúe realizando algún trabajo útil. El módulo de E/S interrumpirá al CPU para solicitar su servicio cuando esté preparado para intercambiar datos. El CPU ejecuta la transferencia de datos y después continúa con el procesamiento previo.
Se pueden distinguir dos tipos: E/S síncrona y E/S asíncrona
E/S Síncrona: cuandola operación de E/S finaliza, el control es retornado al proceso que la generó. La espera por E/S se lleva a cabo por medio de una instrucción wait que coloca al CPU en un estado ocioso hasta que ocurre otra interrupción. Aquellas máquinas que no tienen esta instrucción utilizan un loop. Este loop continúa hasta que ocurre una interrupción transfiriendo el control a otra parte del sistema deoperación. Sólo se atiende una solicitud de E/S por vez. El sistema de operación conoce exactamente que dispositivo está interrumpiendo. Esta alternativa excluye procesamiento simultáneo de E/S.
E/S Asíncrona: retorna al programa usuario sin esperar que la operación de E/S finalice. Se necesita una llamada al sistema que le permita al usuario esperar por la finalización de E/S (si es requerido). Tambiénes necesario llevar un control de las distintas solicitudes de E/S. Para ello el sistema de operación utiliza una tabla que contiene una entrada por cada dispositivo de E/S (Tabla de Estado de Dispositivos). La ventaja de este tipo de E/S es el incremento de la eficiencia del sistema. Mientras se lleva a cabo E/S, el CPU puede ser usado para procesar o para planificar otras E/S. Como la E/S puedeser bastante lenta comparada con la velocidad del CPU, el sistema hace un mejor uso de las facilidades.
Inicio de la Operación de E/S
Para iniciar una operación de E/S, el CPU actualiza los registros necesarios en el módulo de E/S.
El módulo de E/S examina el contenido de estos registros pare determinar el tipo de acción a ser llevada a cabo. Por ejemplo, si encuentra un requerimiento de lectura,el módulo de E/S empezará a transferir data desde el dispositivo a los buffers locales. Una vez terminada la transferencia, el módulo informa al CPU que la operación ha terminado por medio de una interrupción.
Procesamiento de la Interrupción
Cuando un dispositivo de E/S termina una operación de E/S, se produce la siguiente secuencia de eventos:
El dispositivo envía una señal de interrupción al...