la funcionalidad de la gestión de entradas y salidas como proceso importante de los sistemas operativos.
Problemas entre el sistema operativo y los dispositivos
cada dispositivo diferentes funciones
los dispositivos dependen de numero de sistema operativo
existen diferentes velocidades entre los dispositivos tanto como de entrea, salidad y bloque
el sistema operativo trata de buscar la mejor manera de realizar la funcion de entreda y salida
Entrada y salida controladas por programas e interrupciones
por programas
es la entrada mas sencilla en realizar operaciones de entradas y salidas. Esto ocurre cuando el procesador y el dispositivo coinciden en el mismo tiempo definido; el procesador interactua directamente con el dispositivo comprobandi el estado o si tiene algun dato listo para asi poder recibirlo.
por interrupciones
en este caso el procesador espera un tiempo indefinido hasta que el modulo que es el encargadi de proyectar la operacion de entrada y salida este preparado para ejecutar la operacion
buffer de entrada y salida
estos son espacios de memoria principal que se mantiene solo para almacenar datos que envian de los dispositivos o destino a ellos.
los buffers se clasifica en: bueffer simple, que su trnasferencia de entrada e hace desde el dispositivo hacia el buffer que el sistema operativo guarda en la memoria principal
buffer doble es cuando u prceso transfiere sus datos a un buffer mientras que el sistema operativo vacia o llena el bufer.
Topic principal
Acceso Directo de la memoria (DMA)
Tiene la habilidad de transferir directamente la informacion entre la memoria y los dispositivos de entrada o estos a la memoria sin la nesecidad de un canal de intercambie datos.
caracteristicas del acceso directo a memoria
* las computadoras moedrnas que tienen DMA, transfieren datos a los dispositivos de menos utilizacion que las que no tienen MDA
* el procesador transfiere cuando otras operaciones se terminan y dicha tranasferencia se encuentra en proceso, luego termina cuando recibe la interrupcion del DMA.
* es util en actividad de aplicaciones en tiempo real.
existen tres tipos de transferencia para el maximo
aprovechamiento del Bus.
* por rafagas: el DMA toma el control del bus y no lo suelta hasta terminar la transferencia
* por robo de ciclo: el DMA toma el bus durante un ciclo enviando una palabra cada vez.
* transparente: se aprovecha los ciclos en que el procesador no usa el bus.
el MDA nesecita
registro contador
guarda la longitud de bloque a transferir.
bits
indica si la operacion es de lectura o escritura.
bloque de control
indica si la operacion es de lectura o escritura
gestion de entra y salida
esto representa los intercambios de informacion desde el
procesador o incluso al acceso directo de la memoria. Esta
activadad de entrada y salida se realiza gracias a la relacion que hay entre el sistema operativo con los diversos perifericos, asi administra y controla los estadps y recursos que tienen cada uno de estos mediante los controladores de dispositivos.
Dispositivos perifericos
son aparatos e independiente que van conectados a la unidad de la computadora de la computadora. existe diversos tipos de dispositivos con funciones diferentes.
control de entrada y salida
mediante esta actividad el sistema operativo decide que proceso hara uso del recurso, durante cuanto tiempo y en que momento.
control/estado y datos de entrada y salida controladas por programas.
el procesador es el que tiene la mayor importancia y determinar la actividad y el control sonbre los procesos de entrada y salidad y el programa indica en que momento se ejecuta
el micro procesador
se encarga de decidir el estado de los dispositivos indicando informacion del dispositivo como: datos listos para transmitir, dispositivo ocupado, dispositivo no conectado o error, etc.
procesamiento de la interrupcion
a). el dispositivo le envia una señal de interrupciones al procesador
b). el procesador termina la instruccion que estaba ejecutando antres que comience a responder a la interrupcion
c). el procesador investigar si hay una interrupcion, si enceuntra dicha interrupcion le informa al dispositivo que la causo
d). el procesador se prepara para transferir control a la interrupcion y guarda informacion nesesaria para terminar con el procesos que se interrumpio.
e). el proceso carga en la computadora la direccion de inicio del programa se servicio que se interruppio.
entrada y salida sincronica
retorna al programa usuario sin esperar que la operacion de entrada y salida finalice, se nesecita una llamada al sistema que le permita al usuario esperar por lla finalizacion de entrada y salidad si es requerido.
procesadores de entrada y salidad
* revision de metodo de entrada y salida: el procesador efectua una sentencia de espera hasta que el dispositivo este preparado
* entrada y salida por interrupciones: el procesador puede realizar otro procesos y solo atiende el dispositivo que produce la interrupcion
* 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.
procesadores de entrada y salida o canales: el canal es un procesador auxiliar didicado a la operacion de entrada y salida. esto tiene una lista de instrucciones con limites y operaciones de entrda y salida, ya que sin capaces de controlar las operaciones mediante las instrucciones.
las instrucciones se almacena en la memoria principal de la computadora. El procesador de entrad y salida ejecuta estas instrucciones y controla la transferencia de datos.