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Relacion del Hardware con Sistema Operativo (Dispositivos de Entrada y…
Relacion del Hardware con Sistema Operativo
Dispositivos de Entrada y salida
Funciones del SO
Detectar las interrupciones
Controlar los errores
Proporcionar una interfaz entre el sistema y los dispositivos
Enviar comandos a los dispositivos
Proporcionar Drivers
se clasifican en
Dispositivos de bloque
la informacion se almacena en bloques
bloques de tamaño fijo
de entre 128 bytes hasta 1024 bytes
se tiene una direccion para cada bloque
se leen y escriben de forma independiente
Ejemplo
Disco duro
CD-ROM
Dispositivos de caracter
la informacion se transfiere por flujo de caracteres
caracteres de 8 bytes
no tienen direcciones
no se permite buscar
Ejemplo
raton
terminales
impresoras
Contienen
parte mecanica
Parte Electronica
Controlador
El SO trabaja con el controlador
comunicandose por
el bus del sistema
varios buses y canales de E/S
el SO escribe los comandos en los registros del controlador
para que la CPU se libere de la operacion
cuando finaliza el controlador proboca la interrupcion al SO
para que se verifiquen los resulados
se comunican usando
un flujo de datos
que tiene
preambulo
contiene el numero de cilindro y sector, el tamaño, etc
serie de bits
codigo de verificacion
funciones
convertir el flujo de datos en bloques de bytes
correccion de errores
compia el bloque en la memoria principal
Usan
Acceso Directo a Memoria (DMA)
generalmente en dispositivos de bloques
la CPU se libera despues de generar
la direccion del bloque
la direccion de memoria
numero de bytes a transefir
el controlador
corrobora la suma de verificacion
copia el primer byte a la memoria principal
en la direccion especificada por CPU
incrementa la direccion DMA y decrementa el contador
lo hace hasta que el contador llegue a cero y genera interrupcion
el SO
no copia el bloque en la memoria
Compaginacion del amacenamiento
Objetivo
acelerar el acceso al almacenamiento primario
Permite
varias referencias al mismo tiempo
colocando
localidades de memoria adyacentes en diferentes bancos
Registro de relocalizacion
Permite
relocalizar de farma dinamica
los programas
primero
la direccion base
es situada
en el registro de relocalizacion
Despues
el contenido
registro de relocalizacion
se añade
a cada direccion del programa
Interrupciones y Escruinio
Interrupciones
Permiten
a una unidad
obtener la inmediata atencion
otra unidad independiente
Escrutinio
Permite
una unidad
verifique el estado
otra unidad de funcionamiento independiente
Utilizacion del Buffer
el Buffer
es un area de almacenamiento
destinada a contener datos
durante transferencias de Entrada y Salida
Esequema Simple
El canal deposita datos
el procesador procesa datos
el canal deposita nuevos datos
No hay simultaniedad entre operaciones
Esquema doble
Permite la sobreposicion de operaciones
mientras se depositan datos
el procesador procesa otros datos
cuando el procesador termina los primeros datos
continua con los siguientes
Dispositivos Perifericos
Permiten
el almacenamiento de informacion
fuera del almacenamiento principal
Existen
dispositivos secueniales
dispositivos de acceso directo
Protección del Almacenamiento
se implementa mediante
registros de limites
definen los limites de direcciones
usados por un programa
Puede usar
claves de proteccion de almacenamiento
para que
un programa
solo acceeda a ciertas localidades
Temporizadores y relojes
temporizador de intervalos
previene
que un solo usuario
monopolice el procesador
Reloj horario
permite
hacer seguimiento
la hora del reloj de pared
Procesadore Satelite
Operaciones en Linea
perifericos
que se conectan al procesadore
Operaciones fuera de linea
los perifericos
se conectan
a unidades de control
Robo de ciclo
se prioriza
a los canales
sobre
el procesador
usado
para
optimizar el uso
de dispositivos
Direccionamiento de base mas desplazamiento
los programas
son
independietes
de
la localizacion
Estados de Ejecucion
Estado de problema
corren
programas
se tiene acceso
a un subconjunto de instrucciones
Estado supervisor
el S.O.
corre con la categoria
usuario de mayor confianza
tiene acceso
a todas las instrucciones
instrucciones privilegiadas
aquellas que no se tienen acceso
en estado de problema
Alacenamiento Virtual
permite
a
los programas
referenciar
a direcciones
que no existen en realidad
a espacios mucho mayores
que los reales
las direcciones virtuales
son
traducidas de forma dinamica
por hardware
Multiprocesamiento
varios procesadores comparten
almacenamietno primario
Sistema Operativo
se necesita
secuencializar
el acceso al almacenamiento
para no
Modificarla al mismo tiempo
modificar mientras se lee
Acceso directo a memoria
requiere
una sola instruccion
del procesador
Canal DMA
hardware responsable
robo de ciclos
operacion de los dispositivos E/S
Canalización
tecnica de hardware
se utiliza
para explotar
el paralelismo
Varias instrucciones
pueden ser
usadas de manera simultanea
Jerarquia de Almacenamiento
incluyen
Almacenamiento Primario
memoria principal
Almacenamiento Secundario
discos, cintas
Almacenamiento Cache
memoria veloz
al bajar de jerarquia
Deciende el costo y la velocidad
Aumenta la capacidad