gestion entrada y salida

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  • REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

    MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIA,

    CIENCIA Y TECNOLOGA

    U. P. T. P. LUIS MARIANO RIVERA

    DEPARTAMENTO DE INFORMTICA

    EXTENSIN CAJIGAL

    YAGUARAPARO ESTADO SUCRE

    Facilitador Asesor:

    Ing. Malav, Abdas

    Yaguaraparo, Noviembre del 2016

    Autores:

    T.S.U. Medina, Jezer

    T.S.U. Subero, Fray

  • INTRODUCCIN

    Un computador no puede estar formado slo por la CPU y la memoria. Para darle

    alguna utilidad debe de poder comunicarse con el mundo exterior. Esto se realiza a

    travs de los dispositivos de entrada/salida. El papel que juegan los dispositivos

    perifricos de la computadora es esencial; sin tales dispositivos sta no sera totalmente

    til. A travs de los dispositivos perifricos podemos introducir a la computadora datos.

    La computadora necesita de entradas para poder generar salidas y stas se dan a travs

    de dos tipos de dispositivos perifricos existentes: dispositivos perifricos de entrada y

    dispositivos perifricos de salida.

    http://www.monografias.com/trabajos5/losperif/losperif.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/losperif/losperif.shtml

  • Entrada/Salida

    Es la transferencia de informacin hacia o desde un proceso. Los dispositivos de

    E/S son los que permiten hacer esta transferencia: teclado, ficheros, red, pantalla, entre

    otros. El sistema de Entrada/Salida es la parte del sistema operativo encargada de la

    gestin de los dispositivos de E/S y acta como interfaz entre los dispositivos de E/S y el

    resto del sistema.

    Software de Entrada/Salida

    El software de E/S suele estar organizado en 4 capas, cada una con una funcin

    bien definida y una interfaz clara con las capas adyacentes.

    1. Manejadores de interrupciones.

    2. Manejadores de dispositivos.

    3. Software de E/S independiente del dispositivo (SID).

    4. Software de E/S en el espacio de usuario.

  • Manejador de Interrupciones

    El proceso que solicita la operacin se bloquea hasta que termina la E/S. Cuando

    se presenta una interrupcin el manejador de interrupciones hace lo propio para

    manejarla. Despus avisa al manejador que le solicit esa operacin de E/S. El

    manejador despierta al proceso y prosigue su ejecucin. As, el efecto real es que el

    proceso que antes estaba bloqueado ahora ya puede ejecutarse.

    Manejador de Dispositivos

    Cdigo que depende de los dispositivos, que sirve para controlarlos. Cada

    manejador habla con la controladora de un tipo determinado de dispositivos, o de una

    clase de dispositivos; ste forma parte del ncleo del S.O. y necesita ejecutarse en modo

    ncleo para acceder a los registros de la controladora del dispositivo.

    Tareas del manejador del dispositivo:

    1. Trata las solicitudes abstractas del SID y se encarga de que se satisfagan

    indicando a la controladora qu hay que hacer y leyendo la respuesta de la

    misma.

    2. Verifica la ejecucin de la operacin, corrigiendo posibles errores.

    3. Inicializa el dispositivo, comprueba si est encendido (p.e. el motor de una

    disquetera), si est conectado, o si est ocupado.

    Al solicitar la orden a realizar, el manejador puede ser que tenga que esperar

    (bloquendose hasta que se produzca una interrupcin) o que la operacin termine sin

    retraso (el manejador no se bloquea). Adems ha de ser reentrante durante su ejecucin,

    debe considerar la posibilidad de que se le invoque otra vez antes de terminar.

  • Software de Entrada/Salida Independiente del Dispositivo

    Hay software que no dependen directamente del dispositivo. Algunas funciones que podran efectuarse con independencia del dispositivo en realidad se ejecutan en el

    manejador por eficiencia o por otros motivos.

    Funciones:

    1. Interfaz uniforme del software a nivel de usuario.

    2. Asociacin de nombres simblicos de los dispositivos y el manejador correcto.

    3. Interfaz uniforme para manejadores de dispositivo.

    4. Proteccin de dispositivos osea evitar que usuarios no autorizados accedan al

    dispositivo.

    5. Tamao de bloque independiente del dispositivo:

    Agrupar o dividir sectores para conseguir un tamao nico de bloque lgico.

    Las capas superiores pueden trabajar con dispositivos abstractos.

    6. Uso de buffers para almacenamiento temporal de los datos:

    Homogeneizan velocidades, se pueden recibir los datos de manera ms rpida

    que la velocidad que pueden salir.

    7. Asignacin de espacio en los dispositivos de bloques:

    Realizar la gestin de la lista ligada o mapa de bits para administrar el espacio

    libre.

    8. Informe de errores:

    Los errores no resueltos por los manejadores debern ser tratados por el SID, que

    intentar solucionarlos, y si no puede, deber informar de los mismos.

  • Software de Entrada/Salida en Espacio de Usuario

    La mayora del software de E/S est en el ncleo. Sin embargo, tambin hay

    procedimientos de biblioteca que se ejecutan en modo usuario y que se encargan de

    realizar las llamadas al sistema. Normalmente preparan el entorno adecuado y a

    continuacin realizan la llamada al sistema.

    Mtodos de Entrada/Salida

    Polling o Programada

    La sincronizacin se consigue al preguntarle la CPU (poll) al dispositivo si tiene

    un dato que entregar o, si es el caso, si est listo para recibir uno. Se pierde tiempo en

    preguntar al dispositivo (se pierde ms cuanto ms a menudo se le pregunte). Es lento, e

    incluso podran perderse datos si no se le pregunta muy a menudo.

  • Por Interrupcin

    El dispositivo avisa a la CPU de que requiere antencin mediante una

    interrupcin. Cuando llega la interrupcin el S.O.

    Salva el estado de lo que est haciendo.

    Trasfiere el control a la rutina de servicio de dicha interrupcin.

    Ejecuta la rutina de servicio de dicha interrupcin.

    Reanuda la ejecucin donde fue interrupida.

    Dichas rutinas estn en memoria en unas direcciones apuntadas por los vectores de

    interrupcin. Es el S.O., en su proceso de inicializacin, el que instala dichas rutinas.

  • Por DMA o Acceso Directo a Memoria

    El controlador de DMA se encarga de la transferencia directa de datos, sin

    intervencin de la CPU. El controlador de DMA suministra las seales de direccin y

    todas las seales de control del bus. La CPU debe suministrar al controlador de DMA el

    tipo de operacin (lectura o escritura), direccin de transferencia de datos y cantidad de

    bytes a transferir. Cuando la transferencia se completa le DMA avisa a la CPU por

    medio de una interrupcin. El bus debe compartirse entre la CPU y el DMA.

    Procesador de Entrada/Salida (PE/S)

    El PE/S representa una extensin del concepto DMA. Es el controlador de E/S

    convertido en procesador con un conjunto de instrucciones especializadas en

    operaciones de E/S, lo que le da un control completo sobre dicha operacin. En los

    computadores que incluyen PE/S, la UCP no ejecuta las instrucciones de E/S, stas se

    almacenan en memoria principal para ser ejecutadas por un PE/S. As la UCP inicia una

    transferencia de E/S al dar una orden al PE/S para que ejecute un programa en memoria.

  • Hardware

    Dispositivos de Entrada/Salida

    Pueden clasificarse en tres categoras:

    Dispositivos Legibles por los Humanos: Apropiados para la comunicacin

    con el usuario, como por ejemplo terminales de video, teclado, etc.

    Dispositivos Legibles por la Mquina: Adecuado para comunicarse con el

    equipo electrnico, como discos, unidad de cinta, etc.

    Dispositivos de Comunicaciones: Apropiados para la comunicacin con

    dispositivos lejanos por ejemplo adaptadores de lneas digitales y MODEM.

    Existen grandes diferencias entre las clases de dispositivos, entre las diferencias

    principales estn las siguientes:

    Velocidad de los Datos: Puede haber una diferencia de varias rdenes de

    magnitud en las velocidades de transmisin de datos.

    Aplicaciones: La utilidad que se le da a un dispositivo tiene una gran influencia

    en el software y las polticas del sistema operativo y de apoyo.

    Complejidad del Control: Una impresora necesita una interfaz de control

    relativamente simple. Un disco es mucho ms complejo. La lgica del modulo de

    E/S que controla el dispositivo filtra, hasta cierto punto, el efecto de estas

    diferencias sobre el sistema operativo.

    Unidad de Transferencia: Los datos pueden transferirse como flujos de bytes

    o caracteres (por ejemplo E/S a terminales) o en bloques mayores (por ejemplo

    E/S a discos).

  • Representacin de los Datos: en diferentes dispositivos se emplean

    diferentes esquemas de codificacin de datos, incluidas las diferencias en los

    cdigos de caracteres y los convenios de prioridad.

    Dentro de los dispositivos de entrada y salida podemos encontrar los siguientes:

    teclado, mouse (ratn), teclado, discos duros, pantalla, impresora, disquete, modem,

    entre otros.

    Tipos de Entrada/Salida

    Segn el mtodos de comunicacin de la CPU con los dispositivos distinguimos:

    Entrada/Salida mapeada en memoria.