Administración de Entrada y Salida
Procesadores de entrada y salida
Procesadores de entrada y salida o canales: El canal es un procesador auxiliar dedicado a la operación de entrada y salida. Esto tiene una lista de instrucciones con límites y operaciones de entrada y salida, ya que son capaces de controlar las operaciones mediante las instrucciones.
Las instrucciones se almacenan en la memoria principal de la computadora. El procesador de entrada y salida ejecuta estas instrucciones y controla la transferencia de datos
-Acceso directo a memoria: el procesador solo se encarga de realizar el acceso a la memoria indicándole la cantidad de transferencias. Esta actividad solo se encarga de controlar las transferencias. Durante el proceso de entrada y salida el procesador puede realizar otras tareas.
-Entrada y salida por interrupciones: el procesador puede realizar otros procesos y solo atiende el dispositivo que produce la interrupción.
-Revisión de métodos de entrada y salida: el procesador efectúa una sentencia de espera hasta que el dispositivo este preparado.
Control/estado y datos de entrada y salida controladas por programas
Entrada y salida Sincrónica
retorna al programa usuario sin esperar que la operación de entrada y salida finalice. Se necesita una llamada al sistema que le permita al usuario esperar por la finalización de entrada y salida, si es requerido.
Procesamiento de la Interrupción
g) Cuando se termina con el servicio de la interrupción los registros vuelven a restaurarse.
f) Una vez completado con la interrupción, el procesador continúa con el ciclo de instrucción siguiente
e) El procesador carga en la computadora la dirección de inicio del programa de servicio que se interrumpió
d) El procesador se prepara para transferir control a la interrupción y guarda información necesaria para terminar con el proceso que se interrumpió
c) El procesador investiga si hay una interrupción, si encuentra dicha interrupción le informa al dispositivo que la causo
b) El procesador termina la instrucción que estaba ejecutando antes que comience a responder a la interrupción
a) El dispositivo le envía una señal de interrupción al procesador
El microprocesador
Se encarga de decidir el estado de los dispositivos indicando información del dispositivo como: datos listos para transmitir, dispositivo ocupado, dispositivo no conectado o error, etc.
el procesador es el que tiene la mayor importancia y determina la actividad y el control sobre los procesos de entrada y salida y el programa indica en que momento se ejecuta
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.
Dispositivos o periféricos
Existen tres tipos de dispositivos según su función
Dispositivos de Bloques
Entren los dispositivos de bloques se encuentran
Disco Duro
Proporcionan un acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y pueden almacenar mucha más información.
Unidad de lectora de CD –ROM
Permite leer datos, los cuales se graban en el disco duro o pueden ser leídos para obtener información.
Estos periféricos almacenan información en bloques de tamaño fijo, estos van desde 128 bytes hasta 1024 bytes.
Dispositivos de salida
Entre ellos tenemos
La impresora
Es el periférico encargado de hacer copias en papel de la información que nos muestra el computador.
El Monitor
Es el principal dispositivos en procesar los datos y mostrárselos al usuario.
son los que se encargan de procesar los resultados de salida de los procesos de datos. Y mostrarlos al usuario
Buffer de entrada y salida
Buffer doble, es cuando un proceso transfiere sus datos a un buffer mientras que el sistema operativo vacía o llena el buffer secundario.
Los buffers se clasifican en: buffer simple, que su transferencia de entrada e hace desde el dispositivo hacia el buffer que el sistema operativo guarda en la memoria principal a dicho proceso.
Estos son espacios de memoria principal que se mantienen solo para almacenar datos que envían de los dispositivos o destino a ellos.
Acceso Directo de la Memoria (DMA).
Existen 3 tipos de transferencia para el máximo aprovechamiento del bus
-Transparente: se aprovechan los ciclos en que el procesador no usa el bus.
-Por robo de ciclo: el DMA toma el bus durante un ciclo enviando una palabra cada vez.
-Por ráfagas: el DMA toma el control del bus y no lo suelta hasta terminar la transferencia.
El DMA necesita
Bloque de control
controla el funcionamiento del sistema.
Bits
indica si la operación es de lectura o escritura.
Registro contador
guarda la longitud de bloque a transferir.
Características del acceso directo a memoria
-Es útil en actividades de aplicaciones en tiempo real.
-El procesador transfiere cuando otras operaciones se terminan y dicha transferencia se encuentra en proceso, luego termina cuando recibe la interrupción del DMA.
-Las computadoras modernas que tienen DMA, transfieren datos a los dispositivos de menos utilización que las que no tienen DMA
Tiene la habilidad de transferir directamente la información entre la memoria y los dispositivos de entrada o estos a la memoria sin la necesidad de un canal que intercambie datos.
Entrada y salida Controladas por Programas e Interrupciones.
Por interrupciones
en este caso el procesador espera un tiempo indefinido hasta que el modulo que es el encargado de proyectar la operación de entrada y salida este preparado para ejecutar la operación.
Por programas
es la forma más sencilla en realizar operaciones de entradas y salidas. Esto ocurre cuando el procesador y el dispositivo coinciden en el mismo tiempo definido; el procesador interactúa directamente con el dispositivo comprobando el estado o si tiene algún dato listo para así poder recibirlo.
Problemas entre el Sistema Operativo y los Dispositivos
El sistema operativo trata de buscar la mejor manera de realizar la función de entrada y salida
Existe diferentes velocidades entre los dispositivo tanto como de entrada, salida y bloque
Los dispositivos dependen de núcleo de sistema operativo
Cada dispositivo tiene diferentes funciones
Gestión de Entrada y Salida
