10. GESTION DE E/S. PLANIFICACIÓN DE DISCOS.
Los principales dispositivos internos son los discos RAM, que usan una porción de memoria pre-asignada para almacenar los bloques. Tienen la ventaja de que el acceso es instantáneo (a la velocidad de la memoria central).
Se clasifican en:
- Leíbles por humanos: apropiados para comunicarse con el usuario. Ej: Mouse, terminales de video, etc.
- Leíbles por la maquina: para comunicarse con el equipo electrónico. Ej; discos, sensores, drivers de cinta, etc.
- Comunicación: para comunicarse con drivers remotos. Ej: Líneas digitales, modems, etc.
Existen grandes diferencias entre estas clases de dispositivos de E/S. Las principales son:
- Velocidad de transmisión de datos
- SW, HW y políticas de apoyo de S.O. que requiere el dispositivo.
- Complejidad de control: Se refiere a la complejidad que requieren los dispositivos de I/O, Una impresora necesita una interface de control mas simple que un disco.
- Unidad de transferencia: puede ser como una cadena de bytes o caracteres o como largos bloques.
- Representación de los datos: Cada dispositivo utiliza distintos códigos de datos de programa, incluyendo diferentes código de caracteres y conversiones de paridad.
- Condiciones de error: Cada dispositivo difiere en naturaleza de error, como se reportan, las consecuencias, etc.
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Se ocupan de:
- Convertir el flujo de bits en bloques de bytes
- Controlar unidades de periféricos del mismo tipo
Un controlador está compuesto por:
- Una interfase con el bus del sistema
- Controlador propiamente dicho
- Interfase con el dispositivo
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Adapta el bus del sistema al bus interno del controlador |
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Interfase con el bus del sistema |
Provee independencia con respecto a los distintos tipos de dispositivos |
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Basadas en normas PCI (Peripherical Component Interconnect de Intel) e ISA (Industrial Standard Architecture) |
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Controlador |
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Oficia de interfase con el S.O. |
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Provee la separación entre la lógica y la física |
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Controlador propiamente dicho |
Provee una abstracción de las operaciones de E/S y sus servicios |
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Presenta al dispositivo un conjunto de registros llamados puertos. |
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Interfase con el dispositivo |
Adapta el dispositivo al sistema |
- Eficiencia: la mayoría de los dispositivos de I/O son extremadamente lentos comparados con la memoria principal y el procesador. Por esto se necesita la multiprogramación. Permite que algunos procesos esperen en las operaciones de I/O mientras otro se ejecuta. Sin embargo, se sigue malgastando tiempo de procesador. Para esto se puede utilizar Swapping, que trae procesos listos adicionales para mantener al procesador ocupado. Finalmente, el mejor esfuerzo de programa de diseño para mejorar la eficiencia de I/O fue el propio disco de I/O.
- Generalidad: se trata de manejar un numero de dispositivos de manera uniforme. Como es difícil alcanzar generalidad entre las distintas características de los dispositivos, se utiliza un mecanismo para el diseño de los dispositivos de I/O que se encarga de esconder la mayoría de los detalles de los dispositivos en el nivel mas bajo de rutinas para que los procesos y los niveles mas altos del SO vean a los dispositivos como funciones generales. Ej.: leer, cerrar, abrir, etc.