ADMINISTRACION DE ENTRADA/SALIDA

ADMINISTRACION DE ENTRADA/SALIDA

CONCEPTOS BASICOS DE E/S

El sistema de entrada y salida es la parte del S.O. encargada de la administración de los dispositivos de E/S.

Comprende tanto la transferencia entre diversos niveles de la memoria como la comunicación con los periféricos.

Este sistema proporciona un medio para tratar los archivos y dispositivos de manera uniforme, actuando como interfaz entre los usuarios y los dispositivos de e/s que pueden ser manipulados por órdenes de alto nivel.

El SO debe controlar el funcionamiento de todos los dispositivos de E/S para alcanzar los siguientes objetivos:

Facilitar el manejo de los dispositivos periféricos. Para ello debe ofrecer una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema que sea sencilla y fácil de utilizar.

Optimizar la E/S del sistema, proporcionando mecanismos de incremento de prestaciones donde sea necesario.

Proporcionar dispositivos virtuales que permitan conectar cualquier tipo de dispositivos físicos sin que sea necesario remodelar el sistema de E/S del SO.

Permitir la conexión de dispositivos nuevos de E/S, solventando de forma automática su instalación usando mecanismos del tipo plug & play.

DISPOSITIVOS Y MANEJADORES DE DISPOSITIVOS (DEVICE DRIVERS)

DISPOSITIVOS DE E/S

Todos los dispositivos de E/S se pueden agrupar en tres grandes grupos:

Dispositivos de interfaz de usuario.

Dispositivos de almacenamiento.

Dispositivos de comunicaciones.

DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DE USUARIO

Se llama así a los dispositivos que 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 CPU.

DISPOSITIVOS DE COMUNICACIONES

Permiten conectar a la computadora con otras computadoras a través de una red. Los dos tipos de dispositivos más importantes de esta clase son los módem, para comunicación vía red telefónica, y las tarjetas de interfaz a la red, para conectar la computadora a una red de área local.

MANEJADORES DE DISPOSITIVOS (DEVICE DRIVERS)

Las unidades de E/S tienen una parte mecánica que es el propio dispositivo y otra electrónica que se llama controlador del dispositivo y actúa como intermediario entre la computadora y los dispositivos.

Un controlador de dispositivo (llamado normalmente controlador, o, en inglés, driver) es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico.

El controlador convierte el flujo de bits en serie transmitidos desde un dispositivo en un bloque de bytes para la CPU y realizar las correcciones de los errores que se puedan cometer en la transmisión.

El controlador dispone de tres capas funcionales: La interfaz del bus, el controlador y la interfaz del dispositivo.

PUERTOS DE E/S

El controlador contiene una serie de registros llamados puertos de entrada/salida. Estos registros son accesibles (pueden ser leídos y modificados) mediante la ejecución de instrucciones máquina. Las operaciones de E/S se realizan a través de la carga y lectura de estos registros. Casi todo controlador dispone de los siguientes registros:

Registros De Estado

Registro De Ordenes

Buffer

REGISTROS DE ESTADO

Indica la situación actual del dispositivo (ocupado o desocupado).

REGISTROS DE ÓRDENES

En este registro se escribe la operación de E/S que se desea que realice el dispositivo.

BUFFER

Un buffer es un almacén de información. El buffer del controlador se utiliza para guardar temporalmente los datos implicados en una operación de E/S.

Los controladores de dispositivo se suelen agrupar en alguna de las siguientes categorías o clases:

Adaptadores de audio (tarjetas de sonido).

Dispositivos de comunicación (infrarrojos, módems, etc).

Dispositivos de visualización; pantallas (displays).

Teclados.

Ratón (“mouse” y otros señaladores gráficos).

Dispositivos multimedia.

Dispositivos de Red.

Impresoras.

Almacenamiento

MECANISMOS Y FUNCIONES DE LOS MANEJADORES DE DISPOSITIVOS (DEVICE DRIVERS)

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