SISTEMA DE ENTRADA-SALIDA

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SISTEMA DE ENTRADA-SALIDA by Mind Map: SISTEMA DE ENTRADA-SALIDA

1. Definición:

1.1. Es la parte del S.O. encargada de la administración de los dispositivos de E/S.

1.1.1. Comprende la transferencia entre diversos niveles de la memoria y la comunicación con los periféricos.

2. Dispositivos de Entrada-Salida

2.1. TIPOS:

2.1.1. Dispositivos de interfaz de usuario

2.1.1.1. Permiten la comunicación entre los usuarios y la computadora.

2.1.1.1.1. En este grupo, se incluyen todos los dispositivos que sirven para proporcionar interfaz con el usuario, de entrada (ratón, teclado, etc.) y de salida (impresoras, pantalla, etc.).

2.1.2. Dispositivos de almacenamiento

2.1.2.1. Se encargan de abastecer los datos y almacenamiento a los programas que se ejecutan en la CPU.

2.1.2.1.1. Además, realizan las operaciones de lectura y/o escritura de los medios donde se almacenan o guardan, los archivos de un sistema informático.

2.1.3. Dispositivos de comunicaciones

2.1.3.1. Son los que envían y reciben archivos de una computadora a otra.

2.1.3.1.1. Entre los más comunes tenemos el módem (para comunicación vía red telefónica) y las tarjetas de red (para conectar la computadora a una red de área local).

3. Manejadores De Dispositivos (Device Drivers)

3.1. Definición:

3.1.1. Un controlador de dispositivo es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico.

3.1.1.1. Dispone de tres capas funcionales:

3.1.1.1.1. Interfaz del bus.

3.1.1.1.2. Controlador.

3.1.1.1.3. Interfaz del dispositivo.

3.1.1.2. Contiene una serie de registros llamados puertos de entrada/salida.

3.1.1.2.1. Estos registros son accesibles (pueden ser leídos y modificados) mediante la ejecución de instrucciones máquina.

3.1.1.3. Se agrupan en las siguientes categorías:

3.1.1.3.1. Adaptadores de audio

3.1.1.3.2. Dispositivos de comunicación

3.1.1.3.3. Dispositivos de visualización

3.1.1.3.4. Teclados

3.1.1.3.5. Mouse o Raton

3.1.1.3.6. Dispositivos multimedia

3.1.1.3.7. Dispositivos de Red

3.1.1.3.8. Impresoras

3.1.1.3.9. Almacenamiento

3.2. Mecanismos y Funciones:

3.2.1. Tienen la función de comenzar las operaciones de E/S en un dispositivo y procesar la terminación de una solicitud de E/S.

3.2.1.1. Sistema de archivos básico:

3.2.1.1.1. Son bloques de datos que se intercambian con los discos o cintas.

3.2.1.2. Supervisor básico de E/S:

3.2.1.2.1. Se responsabiliza de iniciar y terminar la E/S con archivos.

3.2.1.3. E/S lógica:

3.2.1.3.1. Tiene la función de permitir a los usuarios y aplicaciones acceder a los registros.

3.2.1.4. Método de acceso:

3.2.1.4.1. Proporciona una interfaz entre las aplicaciones y los archivos.

3.3. Estructura de datos para el manejo de dispositivos:

3.3.1. Buffering:

3.3.1.1. Los datos se leen y se almacenan en un buffer, una vez que los datos se han leído, la CPU inicia inmediatamente la operación con ellos.

3.3.2. Spooling:

3.3.2.1. Se utiliza el disco como un buffer muy grande para leer tantos datos como sea posible de los dispositivos de entrada y almacenar los ficheros hasta que los dispositivos de salida sean capaces de aceptarlos.

4. Operaciones:

4.1. Existen varias operaciones:

4.1.1. Lectura

4.1.1.1. En este canal se transfiere a memoria principal un bloque de palabras de tamaño especificado y una dirección especificada.

4.1.2. Escritura

4.1.2.1. En este canal se transfiere datos de memoria principal al dispositivo.

4.1.3. Control

4.1.3.1. Se utiliza esta orden para enviar instrucciones específicas al dispositivo de E/S, como rebobinar una cinta magnética, etc.

4.1.4. Bifurcación

4.1.4.1. Se utiliza esta instrucción para realizar un salto de linea como en un progama normal.

5. Acceso directo a la memoria (DMA)

5.1. Permite la transferencia directa de información entre la memoria y los periféricos.

5.2. Necesita:

5.2.1. Registro:

5.2.1.1. Donde se almacena la dirección de memoria desde donde se produce la transferencia.

5.2.2. Registro contador:

5.2.2.1. Donde se guarda la longitud de bloque a transferir.

5.2.3. Bits:

5.2.3.1. Donde se indica si la operación es de lectura o escritura.

5.2.4. Bloque de control:

5.2.4.1. Donde se controla el funcionamiento del sistema.

5.3. Tipo de transferencia:

5.3.1. Por ráfagas:

5.3.1.1. Aquí, el DMA toma el control del bus y no lo suelta hasta terminar la transferencia.

5.3.2. Por robo de ciclo:

5.3.2.1. Aqui, el DMA toma el bus durante un ciclo enviando una palabra cada vez.

5.3.3. Transparente:

5.3.3.1. Se aprovechan los ciclos en que el procesador no usa el bus.