SISTEMAS OPERATIVOS4. ADMINISTRACIÓN DE MEMORIA 4.1 DISPOSITIVOS Y MANEJADORES DE DISPOSITIVOS: DEVICE DRIVERS 4.2 MECANISMOS Y FUNCIONES DE LOS MANJADORES DE DISPOSITIVOS 4.3 ESTRUTURAS DE DATOS PARA MANEJO 4.4 OPEARCIONES ENTRADA SALIDA 3° “B” CARRERA: ISC Integrantes: Andry Eliel H. Velasco Hernández No. Control: 14700231 Albert Alexis Ramos Constantino No. Control: 14700 Leonardo Jose Pedro No. Control: 14700 Índice Pág. Introducción………………………………………………………………………………………1 Contenido………………………………………………………………………………………….2 4.1 Dispositivos y manejadores de dispositivos: Device Drivers………….3 4.2 Mecanismos y funciones de los manejadores de dispositivos: Device Drivers…………………………………………………………………………………...9 4.3 Estructura de datos para manejo…………………………………………………..11 4.4 Operaciones Entrada/Salida…………………………………………………………..14 Conclusión…………………………………………………………………………………………..21 Bibliografía………………………………………………………………………………………….21 1 Elementos que se conectan a la unidad central de proceso a través de las unidades de entrada/salida. 2 . Son el componente electrónico a través del cual se conecta el dispositivo de E/S. como son los siguientes. Para ello debe ofrecer una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema que sea sencilla y fácil de utilizar. proporcionando mecanismos de incremento de prestaciones donde sea necesario. Son el componente mecánico que se conecta a la computadora. Se encargan de hacer la transferencia de información entre la memoria principal y los periféricos. Optimizar la E/S del sistema. Tienen una conexión al bus de la computadora y otra para el dispositivo (generalmente mediante cables internos o externos).Introducción: En un tema tan importante como este. Facilitar el manejo de los dispositivos de E/S. solventando de forma automática su instalación usando mecanismos del tipo plug&play. o Controladores de dispositivos o unidades de E/S. veremos cómo es el funcionamiento y la administración de entrada y salida. como es que se puede controlar un elemento físico de la computadora mediante un programa o una aplicación dentro de la computadora. Proporcionar dispositivos virtuales que permitan conectar cualquier tipo de dispositivo físico sin que sea necesario remodelar el sistema de E/S del sistema operativo. Conexión de un dispositivo de E/S a una computadora. Veremos las distintas funciones en el que el sistema operativo realiza respecto a este tema. En el modelo de un periférico se distinguen dos elementos: o Periféricos o dispositivos de E/S. Permitir la conexión de dispositivos nuevos de E/S. y es importante porque sabremos cómo es la conexión entre el hardware y el software. 1 Dispositivos y manejadores de dispositivos: Device Drivers Se denomina periféricos a los aparatos o dispositivos auxiliares e independientes conectados a la unidad central de procesamiento de una computadora. Cada bloque tiene su propia dirección. teclado. Se pueden clasificar en dos grandes categorías: Dispositivos de bloques: dispositivos que almacenan la información en bloques de tamaño fijo (discos) Dispositivos de caracteres: maneja la información mediante un flujo de caracteres sin estructurarlos en bloques (mouse. 3 . pero a veces no sabemos ni cómo es que se logra hacer. Se consideran periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior. Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos. sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal. No se pueden utilizar direcciones. 4. Un ejemplo típico de dispositivos de carácter son las impresoras de línea. como a los sistemas que almacenan o archivan la información. Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás. Las principales características de los dispositivos de carácter son: La información se transfiere como un flujo de caracteres. interfaces de una red. terminales. impresora) Las principales características de los dispositivos de bloque son: La información se almacena en bloques de tamaño fijo. Los tamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1.Por lo tanto en este tema veremos un funcionamiento básico del sistema operativo. sin sujetarse a una estructura de bloques. etc. en cualquier momento.024 bytes. ratones. No tienen una operación de búsqueda. para comunicación vía red telefónica. su misión es convertir los datos del formato interno del dispositivo a uno externo que se ofrezca a través de una interfaz de programación bien definida. Los dos tipos de dispositivos más importantes de esta clase son los módem. Existen periféricos menos habituales. y sea como sea el controlador. etc. Almacenamiento 4 . etc). tanto para entrada (ratón. Dispositivos de Red. módems. Según su capacidad y la inmediatez con que se puede acceder a los datos almacenados en estos dispositivos. etc. etc.) como para salida (impresoras. Se usan para proporcionar almacenamiento no volátil de datos y memoria. pantalla. Dispositivos de visualización. Dispositivos de almacenamiento. lectores de cinta magnética. instrumentos musicales digitales (MIDI). teclado. Los controladores de dispositivo se suelen agrupar en alguna de las siguientes categorías o clases: Adaptadores de audio (tarjetas de sonido). se pueden dividir en almacenamiento secundario (discos y disquetes) y terciario (cintas). pero más sofisticados. Dispositivos multimedia. para conectar la computadora a una red de área local. y las tarjetas de interfaz a la red. Su función primordial es abastecer de datos y almacenamiento a los programas que se ejecutan en la UCP. Permiten conectar a la computadora con otras computadoras a través de una red. pantallas (displays). En cualquier caso. Teclados. Dentro de este grupo se incluyen todos los dispositivos que sirven para proporcionar interfaz con el usuario. Dispositivos de comunicación (infrarrojos. lectores de huella digital. Dispositivos de comunicaciones. Impresoras.Todos los dispositivos de E/S se pueden agrupar en tres grandes grupos: Dispositivos de interfaz de usuario. Se llama así a los dispositivos que permiten la comunicación entre los usuarios y la computadora. tales como un escáner. Ratón (“mouse” y otros señaladores gráficos).). Disco duro. cómo 5 . Pendrive USB. Blu-ray. haciendo una abstracción del hardware del dispositivo y proporcionando una interfaz .Algunos dispositivos de entrada y salida: Entrada: Teclado Ratón Joystick Lápiz óptico Micrófono Webcam Escáner Escáner de código de barras Salida: Monitor Altavoz Auriculares Impresora Plotter Proyector Entrada/salida (mixtos): Unidades de almacenamiento: CD. DVD. normalmente llamado controlador en inglés (device driver) es un programa que informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico. Disco Duro Externo. Se puede esquematizar como un manual de instrucciones que se indica al sistema operativo.para usarlo.posiblemente estandarizada . Módem Router Pantalla táctil Tarjeta de red Controladores de dispositivos Un controlador (instaladores) de dispositivos. Memory cards. Un componente electrónico.debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Efectuar cualquier corrección de errores necesaria. Por ejemplo. La interfaz entre el controlador y el dispositivo es con frecuencia de muy bajo nivel: La comunicación es mediante un flujo de bits en serie que: o Comienza con un preámbulo. El preámbulo: o Se escribe al dar formato al disco. o Concluye con una suma para verificación o un código corrector de errores. El controlador debe: Convertir el flujo de bits en serie en un bloque de bytes. sin el cual. El S. el tamaño de sector y otros datos similares. Por lo tanto es una pieza esencial. Existen tantos tipos de controladores como tipos de periféricos y es común más de un tipo de controlador posible para el mismo dispositivo.). por ej. Copiar el bloque en la memoria principal. Las unidades de e / s generalmente constan de: Un componente mecánico. o Sigue con una serie de bits (de un sector de disco. generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo. Muchos controladores pueden manejar más de un dispositivo. Cada controlador posee registros que utiliza para comunicarse con la CPU: Pueden ser parte del espacio normal de direcciones de la memoria: e / s mapeada a memoria. cada uno ofreciendo un nivel distinto de funcionalidades. o Contiene el número de cilindro y sector. aparte de los oficiales (normalmente disponibles en la página web del fabricante se pueden encontrar también los proporcionados por el sistema operativo o también versiones no oficiales hechas por terceros. O. no se podría usar el hardware. 6 . el controlador del dispositivo o adaptador. Los controladores de dispositivos son programas añadidos al núcleo del sistema para gestionar periféricos y dispositivos oficiales. el controlador provoca una interrupción para permitir que el S. atiende a la siguiente. etcétera) responde inmediatamente. el manejador se bloquea o no. Pueden utilizar un espacio de direcciones especial para la e / s. en caso de que le toque ejecutar después de la operación de E/S. Al terminar el comando. realiza la e/s al escribir comandos en los registros de los controladores. O. La tarea de un manejador de dispositivo es aceptar peticiones en formato abstracto. la CPU puede dejar al controlador y dedicarse a otro trabajo. Verifique los resultados de la operación. Dicho manejador incluye: código independiente del dispositivo para proporcionar al nivel superior del sistema operativo una interfaz de alto nivel y el código dependiente del dispositivo necesario para programar el controlador del dispositivo a través de sus registros y datos. Para los lentos (discos) se bloquea esperando una interrupción. Manejadores de dispositivos Cada dispositivo de E/S. Al aceptar el comando. de la parte del código de E/S independiente del dispositivo. El manejador explora la lista de peticiones. Para los rápidos (pantalla. Una vez enviada la petición al controlador. los parámetros de los comandos también se cargan en los registros de los controladores. La política de extracción de peticiones de la lista es dependiente de manejador y puede ser FIFO.: Obtenga el control de la CPU. Si tiene operaciones pendientes en la cola de peticiones. Después de recibir el fin de operación. controla la existencia de errores y devuelve al nivel superior el estado de terminación de la operación. discos RAM. asignando a cada controlador una parte de él. enviar al mismo las órdenes adecuadas en la secuencia correcta y esperar a que se cumplan. extrae una petición pendiente y ordena su ejecución. O. dependiendo de la velocidad del dispositivo. En caso contrario se bloquea. traducir dichas peticiones a términos que entienda el controlador. 7 . El S. tiene un manejador asociado en el sistema operativo. Todos los manejadores tienen una lista de peticiones pendientes por dispositivo donde se encolan las peticiones que llegan de niveles superiores. o cada clase de dispositivos. Para un disco. La solicitud de e / s. Verificar si el brazo está colocado en el cilindro adecuado. por ej. agregara la nueva solicitud a una cola de solicitudes pendientes. Verificar si el motor de la unidad funciona. etc. Si al recibir una solicitud el manejador está ocupado con otra solicitud. se debe traducir de términos abstractos a términos concretos: Estimar el lugar donde se encuentra en realidad el bloque solicitado. 8 . Verificar la ejecución de dichas solicitudes.Cada controlador posee uno o más registros de dispositivos: Se utilizan para darle los comandos. La labor de un manejador de dispositivos es la de: Aceptar las solicitudes abstractas que le hace el software independiente del dispositivo. Los manejadores de dispositivos proveen estos comandos y verifican su ejecución adecuada. 2 Mecanismos y funciones de los manejadores de dispositivos: Device Drivers El controlador es el componente más importante desde el punto de vista del sistema operativo. 4. Frecuentemente el manejador del dispositivo se bloquea hasta que el controlador realiza cierto trabajo. Al finalizar la operación debe verificar los errores. Envía los comandos al controlador al escribir en los registros de dispositivo del mismo. Inicia otra solicitud pendiente o queda en espera. ya que constituye la interfaz del dispositivo con el bus de la computadora y es el 9 . Resumiendo: debe decidir cuáles son las operaciones necesarias del controlador y su orden. Regresa información de estado sobre los errores a quien lo llamo. una interrupción lo libera de este bloqueo. Si todo está bien transferirá los datos al software independiente del dispositivo. encontrar y solucionar un fallo en un controlador es una tarea complicada ya que no sólo hay que monitorizar el programa. si no es necesario para este esperar la terminación de E/S. Sin interrupciones Transferencia de E/S E/S programada a memoria a través del procesador Transferencia de E/S directa a memoria Con interrupciones E/S dirigida interrupciones Acceso directo memoria (DMA) por a Hay que recalcar que el controlador al ser una parte crítica del sistema operativo. Técnicas de E/S E/S programada: El procesador emite una orden de E/S de parte de un proceso a un módulo de E/S. En la mayoría de los sistemas informáticos.componente que se ve desde la CPU. Acceso Directo a la Memoria (DMA): un módulo de DMA controla el intercambio de datos entre la memoria principal y un módulo de E/S. el DMA es la forma dominante de transferencia ofrecida por el sistema operativo. continua la ejecución de las instrucciones siguientes y el módulo de E/S lo interrumpe cuan do completa su trabajo. 10 . el proceso se suspende a la espera de la interrupción. E/S dirigida por interrupciones: El procesador emite una orden de E/S de parte de un proceso. Asignación y liberación de los dispositivos de uso exclusivo. en otro caso. Proporcionar un tamaño de bloque independiente del dispositivo. Uso de buffer. el fallo de un controlador puede ser más grave que otros errores de software. Las instrucciones siguientes pueden ser del mismo proceso. Nombres de los dispositivos. antes de seguir. Protección del dispositivo. Debido a que el hardware es (necesariamente) indeterminista. pudiendo bloquear el ordenador o incluso dañar el hardware. mientras se realiza otro trabajo. El Sistema Operativo generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo. Asignación de espacio en los dispositivos por bloques. El procesador envía una petición de transferencia de un bloque de datos al módulo DMA y se interrumpe solo cuando se ha transferido el bloque entero. sino también el propio dispositivo. el proceso espera entonces a que termine la operación. Funciones generalmente realizadas por el software independiente del dispositivo: Interfaz uniforme para los manejadores de dispositivos. 4. Este libre acceso. Proporcionar una interfaz uniforme del software a nivel usuario. El software independiente del dispositivo asocia los nombres simbólicos de los dispositivos con el nombre adecuado. Además este sistema. Las funciones básicas del software independiente del dispositivo son: Efectuar las funciones de e / s comunes a todos los dispositivos. El kernel fue posteriormente 11 . Proporcionar un tamaño uniforme de los bloques. Otra estructura simple es la utilizada por la versión original de UNIX.3 Mecanismos y funciones de los manejadores de dispositivos: Device Drivers Estructura simple o sistema monolítico El sistema MS-DOS es. sus interfaces y niveles de funcionalidad no están bien definidos. Un nombre de dispositivo determina de manera única el nodo-i de un archivo especial: Este nodo-i contiene el número principal del dispositivo. que se transfiere como parámetro al manejador para determinar la unidad por leer o escribir. hace que el sistema sea vulnerable. El nodo-i contiene también el número secundario de dispositivo. que se utiliza para localizar el manejador apropiado.: considerar varios sectores físicos como un solo bloque lógico. por ej. también está limitado al hardware sobre el que corre. Sin embargo. el mejor sistema operativo para microcomputadoras. sin duda. ya que un programa de aplicación puede eliminar por completo un disco rígido por alguna falla. El software independiente del dispositivo debe: Ocultar a los niveles superiores los diferentes tamaños de sector de los distintos discos. el kernel y los programas de sistemas. Informe de errores. Los programas de aplicación pueden acceder a operaciones básicas de entrada / salida para escribir directamente en pantalla o discos. esta consiste de dos partes separadas. Es una forma de relación entre el kernel y el software los sistemas operativos que usaron este sistema fueron freedbsd. El kernel provee el sistema de archivos. La modularizacion de un sistema se puede presentar de varias formas. esto permite una mejor organización del sistema operativo y una depuración más fácil de este. Estructura por capas (layers) Las nuevas versiones de UNIX se diseñaron para hardware más avanzado. Es una estructura organizada jerárquicamente cada una construidas de menor a mayor.separado en manejadores (drivers) de dispositivos y una serie de interfaces. unix y linux. Ahora los sistemas operativos tienen mayor control sobre el hardware y las aplicaciones que se ejecutan sobre este. La principal ventaja es que cada capa cumple con una serie de funciones y servicios que brinda a las otras capas. el administrador de memoria y otras funciones del sistema operativo que responden a las llamadas del sistema enunciadas anteriormente. la programación de CPU. la más utilizada es la de capas. La capa de menor nivel es el hardware y la de mayor nivel es la interfaz con el usuario. los sistemas operativos se dividieron en pequeñas partes. Para dar mayor soporte al hardware. la cual consiste en dividir al sistema operativo en un número de capas. 12 . Cuando la CPU este libre para el siguiente grupo de datos. introducir dos nuevos términos: BUFFERING (uso de memoria interna) Trata de mantener ocupados tanto la CPU como los dispositivos de E/S. Cuando un proceso solicita una operación de E/S. Los procesos de usuario emiten peticiones de E/S al sistema operativo. La CPU podrá empezar el proceso de los últimos datos leídos. SPOOLING Esta forma de procesamiento de denomina spooling. una vez que los datos se han leído y la CPU va a iniciar inmediatamente la operación con ellos. Una capa no necesita saber cómo se implementan estas funciones.Cada capa se implementa solo utilizando las operaciones provistas por la capa de nivel inferior. utiliza el disco como un buffer muy grade para leer tan por delante como sea posible de los dispositivos de entrada y para almacenar los ficheros hasta que los dispositivos de salida sean capaces de aceptarlos. el dispositivo de entrada habrá terminado de leerlos. solo necesita saber que operaciones puede realizar. el sistema operativo prepara dicha operación y bloquea al proceso hasta que se recibe una interrupción del controlador del dispositivo indicando que la operación está completa. mientras el dispositivo de entrada iniciara la lectura de los datos siguientes. La CPU y el dispositivo de entrada permanecen ocupados. Es una característica utilizada en la mayoría de los sistemas operativos. Manejadores de interrupción Los manejadores de interrupción se encargan de tratar las interrupciones que generan los controladores de dispositivos una vez que éstos están listos para la transferencia de datos 13 . el dispositivo de entrada es introducido para iniciar inmediatamente la siguiente lectura. En el manejo de los dispositivos de E/S es necesario. Los datos se leen y se almacenan en un buffer. Escritura: el canal transfiere datos de memoria principal al dispositivo. Direct Memory Access). Esta técnica funciona de la siguiente manera: cuando el procesador desea que se imprima un bloque de datos.4 Operaciones de entrada y salida Tanto en la E/S programada como la basada en interrupciones. El número de bytes a transferir (contador). envía una orden al controlador indicándole la siguiente información: Tipo de operación: lectura o escritura. sin requerir intervención alguna por parte del procesador. e interrumpir a la UCP sólo cuando haya terminado la operación completa de E/S. Cuando se utiliza acceso directo a memoria. empezando en la dirección especificada en el campo dirección del dato. Especifica la operación que debe realizar la CCW. La dirección de memoria desde la que se va a leer o a la que va a escribir directamente con el controlador de dispositivo (dirección). en orden ascendente de direcciones. etc. La unidad de control decodifica este campo y envía las señales adecuadas de control al dispositivo. Donde el campo Operación corresponde al código de operación de las instrucciones máquina normal. Existen varias operaciones. liberando de este trabajo a la UCP. Control: se utiliza esta orden para enviar instrucciones específicas al dispositivo de E/S. Las palabras se transfieren en el mismo orden que en la operación de lectura. las más importantes son las siguientes: Lectura: el canal transfiere a memoria principal un bloque de palabras de tamaño especificado en el campo nº de palabras. 14 . Esta técnica se denomina acceso directo a memoria (DMA. Una mejora importante para incrementar la concurrencia entre la CPU y la E/S consiste en que el controlador del dispositivo se pueda encargar de efectuar la transferencia de datos. es el controlador el que se encarga directamente de transferir los datos entre el periférico y la memoria principal.o bien han leído o escrito los datos de memoria principal en caso de acceso directo a memoria. como rebobinar una cinta magnética. 4. Periférico involucrado en la operación. Para tratar dicha interrupción se ejecuta el correspondiente manejador de interrupción cuyo efecto es el de salvar los registros. la CPU debe encargarse de la transferencia de datos una vez que sabe que hay datos disponibles en el controlador. comunicar el evento al manejador del dispositivo y restaurar la ejecución de un proceso (que no tiene por qué ser el interrumpido). 2. Programación de la operación de E/S. Los pasos 3 y 4 se repiten hasta que no quedan más datos por leer. Estos programas residen en la memoria principal del computador y se ejecutan en el canal. el controlador los copia a la posición de memoria que tiene en sus registros. Los pasos a seguir en una operación de E/S con DMA son los siguientes: 1. que utiliza el campo dirección del dato como la dirección de la siguiente CCW a ejecutar. Inicio y control de los programas de canal Hemos visto cómo se utilizan los programas de canal para realizar operaciones de E/S. es decir. Cuando el registro de contador está a cero. Se indica al controlador la operación. el subcanal y el dispositivo de E/S. En el IBM S/370 existen cuatro instrucciones máquina que la CPU puede utilizar para estos fines. El campo de dirección de la instrucción se emplea para especificar el canal y el dispositivo de E/S que participa en la operación. 5. HALT I/O Finaliza la operación del canal. el programa de canal. 15 . Bifurcación: cumple en el programa de canal la misma función que una instrucción de salto en un programa normal. El canal ejecuta las CCW en secuencia. incrementa dicha posición de memoria y decremento el contador de datos pendientes de transferir. TEST I/O Prueba el estado del canal. salvo cuando aparece una CCW de este tipo. Cuando los datos están listos. 6. 4. TEST CHANNEL Prueba el estado del canal. 3. Vamos a examinar ahora la forma en que la CPU inicia y supervisa las operaciones de E/S. los datos a transferir y la dirección de memoria sobre la que se efectuará la operación. El controlador contesta aceptando la petición de E/S. el controlador interrumpe a la UCP para in dicar que la operación de DMA ha terminado. El controlador le ordena al dispositivo que lea (para operación de lectura) una cierta cantidad de datos desde una posición determinada del dispositivo a su memoria interna. Son las siguientes: START I/O Inicia una operación de E/S. por ejemplo. teclado. portando datos entre éstos y la máquina. por ejemplo. Permiten la comunicación con procesadores remotos a través de redes. Funciones implicadas en las operaciones de entrada/salida Para que un computador pueda ejecutar un programa debe ser ubicado previamente en la memoria. y para ello debe existir una unidad funcional de entrada de información capaz de escribir en la memoria desde el exterior. Los dispositivos periféricos que se pueden conectar a un computador se suelen clasificar en tres grandes grupos: Dispositivos de presentación de datos. Análogamente. pantalla. impresora. Interactúan de forma autónoma con la máquina. aunque también sirven para el intercambio de datos con el usuario.Una operación de E/S se inicia con la instrucción START I/O. junto con los datos sobre los que opera. 16 . para conocer los resultados de la ejecución de los programas. Permiten la comunicación con sensores y actuadores que operan de forma autónoma en el entorno del computador. por ejemplo. Son dispositivos que forman parte de la jerarquía de memoria del computador. Dispositivos de comunicación con otros procesadores. etc. que siempre está almacenada en la posición 72 de la memoria principal. ratón. La ubicación del programa de canal en la memoria principal viene definida en la palabra de dirección de canal (CAW: Channel Address word). Dispositivos de adquisición de datos. los discos magnéticos. las redes de área local o global. los usuarios deberán poder leer el contenido de la memoria a través de otra unidad de salida de datos. La unidad de Entrada/Salida (E/S) soporta estas funciones. Dispositivos de almacenamiento de datos. realizando las comunicaciones del computador (memoria) con el mundo exterior (periféricos). Se utilizan en sistemas de control automático de procesos por computador y suelen incorporar conversores de señales A/D y D/A. Son dispositivos con los que interactúan los usuarios. hasta el punto que se han diseñado procesadores de propósito especial para manejar de forma eficiente las representaciones gráficas (GPU: Graphic Processor Unit).Los dispositivos de transporte y presentación de datos representan una carga muy baja de trabajo para el procesador comparados con los dispositivos de almacenamiento. Cada vez más. los computadores se utilizan para manejar documentos multimedia que constan de gráficos. Aunque la velocidad de transferencia de los dispositivos de presentación de datos ha sido tradicionalmente lenta comparada con la de los dispositivos de almacenamiento. 17 . Los gráficos requieren una gran capacidad de procesamiento de datos. La siguiente tabla muestra las velocidades de transferencia típicas para diferentes dispositivos. vídeos y voz. en los últimos tiempos la situación está cambiando. La siguiente tabla presenta algunos parámetros de transferencia para los dispositivos modernos de E/S multimedia. ya que debe crearse una nueva imagen cada 1/30 de segundo (33 milisegundos). El problema del vídeo es simplemente la animación de los problemas gráficos. El envío y la recepción de datos tienen lugar a través de registros de entrada y salida de datos. pues. Los circuitos de sincronización se manipulan por medio de registros de estado y control. existen una serie de funciones básicas comunes a todo dispositivo de E/S: Identificación única del dispositivo por parte de la CPU Capacidad de envío y recepción de datos Sincronización de la transmisión. Los dispositivos periféricos que pueden conectarse a un computador para realizar entrada y salida de información presentan. exigida por la diferencia de velocidad de los dispositivos de E/S con la CPU La identificación del dispositivo se realiza con un decodificador de direcciones. las siguientes características: Tienen formas de funcionamiento muy diferentes entre sí. La velocidad de transferencia de datos es también diferente entre sí y diferente de la presentada por la CPU y la memoria. El procesamiento de la voz es también elevado porque exige la creación o el reconocimiento de varios fonemas en tiempo real. Suelen utilizar datos con formatos y longitudes de palabra diferentes No obstante estas diferencias. De hecho es el medio que más capacidad de procesamiento requiere debido a que presenta el mayor grado de intolerancia por retrasos en el usuario. debido a las diferentes funciones que realizan y a los principios físicos en los que se basan. El siguiente esquema representa gráficamente estas funciones: 18 . La interacción entre CPU y unidad de E/S se realiza a través de instrucciones específicas de E/S. A cada unidad de E/S se le asigna un conjunto de direcciones (suficiente para diferenciar todos sus registros internos). La separación de espacios de direcciones puede soportarse con un bus único de uso compartido entre Memoria y E/S en función del estado de una línea de control MEM/IO: 19 .Las tres funciones básicas se pueden realizar a través del bus del sistema que conecta la memoria y la CPU. El bus del sistema es único. La interacción entre CPU y unidad de E/S se realiza a través de instrucciones de referencia a memoria. o bien se puede utilizar un bus específico para las operaciones de E/S. Espacios de direcciones independientes (Memoria y E/S) Las unidades de E/S se ubican en un espacio de direcciones diferente al de memoria. Estas alternativas se traducen en dos formas de organización de los espacios de direcciones: Espacios de direcciones unificados Las unidades de E/S se ubican en el espacio único de direcciones como si fuesen elementos de Memoria. Pero el desdoblamiento de espacios de direcciones puede responder a la existencia de dos buses independientes. pero desde el punto de vista de la codificación de programas difieren en el uso de las instrucciones. uno para memoria (bus del sistema) y otro para E/S: Funcionalmente son equivalentes. mientras que para E/S aislada existe un grupo particular de instrucciones para realizar esta función. 20 . En el caso de E/S asignada en memoria se utilizan instrucciones de referencia a memoria. y como es que realmente hace eso. como se logra comunicar una computadora con el ratón o con el teclado.mx/tutoriales/sistemasoperativos/t41.com/html/4.html http://sistemasoperativosdelardm. ya que conlleva un sinfín de métodos. que usamos a diario pero que tal vez no sabíamos completamente su funcionamiento como lo son los controladores.Conclusión: En este tema pudimos ver algo que conocemos. Bibliografía: http://sistemas. orden.edu.angelfire. y formas en lograr comunicarse los diferentes periféricos.com/site/materiasisoperativo/unidad-4-administracion-de-entradasalida 21 .angelfire.itlp. que caminos usan. como es que funciona la comunicación de estos artefactos.com/html/4. e indiferentemente de eso.3.htm http://sistemasoperativos.3.blogspot. También pudimos ver cómo es que actúan los softwares.mx/2009/11/44-operaciones-de-entradasalida.html https://sites. como funciona. Pareciera no ser un tema extenso pero lo es.google.html http://sistemasoperativos. en que sirven. cuales son los diferentes métodos y procesos que utiliza para hacer que funciones.