Gestion Entrada Y Salida (sistemas Operativos)

Gestión de Entradas y Salidas.

Gestión de Entrada y Salida:

Esto representa los intercambios de información desde el procesador o incluso al acceso directo de la memoria. Esta actividad de entrada y salida se realiza gracias a la relación que hay entre el sistema operativo con los diversos periféricos, así administrar y controlar los estados y recursos que tienen cada uno de estos mediante los controladores de dispositivos.

Dispositivos o periféricos: son aparatos solidos e independientes que van conectados a la unidad central de la computadora. Existen diversos tipos de dispositivos con funciones diferentes.

Existen tres tipos de dispositivos según su función:

Dispositivos de entrada: tienen la tarea de introducir información, órdenes, comandos e instrucciones para que la computadora lo procese con el sistema operativo.

Entre los más conocidos se encuentran:

El Teclado.

Es el principal dispositivo para introducir órdenes e información al sistema.

El Mouse.

Dispositivo fundamental que sirve para señalar y accionar los diversos elementos de la pantalla del computador.

El Escáner.

Este dispositivo nos permite convertir en formato digital los textos, fotografías e imágenes impresas.

Dispositivos de salida: son los que se encargan de procesar los resultados de salida de los procesos de datos. Y mostrarlos al usuario.

Entre ellos tenemos:

El Monitor.

Es el principal dispositivos en procesar los datos y mostrárselos al usuario.

La Impresora.

Es el periférico encargado de hacer copias en papel de la información que nos muestra el computador.

Dispositivos de Bloques: Estos periféricos almacenan información en bloques de tamaño fijo, estos van desde 128 bytes hasta 1024 bytes.

Entren los dispositivos de bloques se encuentran:

Unidad de lectora de CD –ROM.

Permite leer datos, los cuales se graban en el disco duro o pueden ser leídos para obtener información.

Disco Duro.

Proporcionan un acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y pueden almacenar mucha más información.

Dispositivos de almacenamiento. Proporcionan almacenamiento no volátil de datos y memoria.

• Almacenamiento secundario: discos y disquetes

• Almacenamiento terciario: cintas y sistemas de archivo

– Dispositivos de comunicaciones. Conectan el ordenador con otros ordenadores a través de una red

• tarjetas de red, modems

Problema: Son bastante lentos

El sistema de E/S se ocupa de facilitar el manejo de los dispositivos de E/S

– Oculta características físicas y de funcionamiento.

Funciones:

– Envío de comandos a los dispositivos, recibir sus interrupciones y ocuparse de sus errores.

– Ofrecer una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema simple y fácil de usar

– Optimizar la E/S del sistema

– Proporcionar dispositivos virtuales que permitan conectar cualquier tipo de dispositivo físico

– Permitir la conexión de nuevos dispositivos de E/S:

Los dispositivos de E/S constan de :

– Un elemento electrónico (controlador o unidad de E/S)

• Transfiere información entre la memoria principal y los periféricos.

• Conectado al bus y al dispositivo.

• Pueden controlar múltiples dispositivos (p.e. el de disco)

• Pueden incluir CPU y bus

– Un elemento mecánico (el dispositivo)

• . Se conectan a la CPU a través de los controladores

El SO normalmente trata con el controlador, no con el dispositivo.

– Estandarización: Usar un mismo controlador para distintos dispositivos de

distintos fabricantes (ejemplo: SCASI o IDE)

Dentro de esta gama de dispositivos, existen grandes diferencias que los hacen únicos y especiales dentro de su clase.Velocidad de transmisión de los datos.Aplicaciones: la utilidad que tiene un dispositivo, su conectividad y funcionalidad con un software.Complejidadde control: tipo de interfaz de control del dispositivo.Unidad de Transferencia:tipos de transmisión de datos (flujo de bytes o caracteres).Representación de los datos: tipo de esquema de codificación de datos.Condiciones de error:tipo de error, forma de comunicarlo, y consecuencias.

MISIONES DEL SO RESPECTO A LA E/S

Ofrecer una visión lógica simplificada de dispositivos de E/S:

„ Para otros componentes del SO: Ej. el sistema de archivos.

„ Para el usuario.

„ Objetivos:

„ Optimizar la E/S, implementando mecanismos para mejorar prestaciones.

„ Facilitar el manejo de los dispositivos periféricos.

„ Permitir conectar cualquier tipo de dispositivo físico sin

Remodelar el sistema operativo.

„ Permitir conectar dispositivos solventando automáticamente

su instalación (plug&play).

PARA QUE EL S.O MANEJA DISPOSITIVOS DE

ENTRADA/SALIDA (E/S) ?

Para comunicarse con los dispositivos

„ Para manejar interrupciones

„ Para manejar errores

„ Para proporcionar interfaz sencilla y fácil de usar tratar de

generalizar interfaz independiente del dispositivo (ej. diskettes,

disco duro, CD-ROM)

Problemas entre el Sistema Operativo y los Dispositivos.

-Cada dispositivo tiene diferentes funciones.

-Los dispositivos dependen de núcleo de sistema operativo.

-Existe diferentes velocidades entre los dispositivo tanto como de entrada, salida y bloque.

-El sistema operativo trata de buscar la mejor manera de realizar la función de entrada y salida.

Gestión de Entrada/Salida

El sistema operativo puede gobernar el dispositivo E/S a través del gestor de dispositivos de tres maneras posibles:

 Gestión de E/S por programas.

 Gestión de E/S por interrupciones.

 Gestión híbrida de E/S.

Control de entrada y salida:

Mediante esta actividad el sistema operativo decide que proceso hará uso del recurso, durante cuánto tiempo y en que momento.

Entrada y salida Controladas por Programas, Interrupciones y gestión hibrida.

Gestión de E/S híbrida

Esta aproximación es la más usada en sistemas operativos modernos,

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