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Relacionando el hardware con el software, . - Coggle Diagram
Relacionando el hardware con el software
Software
Control de todos los dispositivos de E/S de la computadora
Funciones
Enviar comandos a los dispositivos
Detectar las interrupciones
Controlar los errores
Proporcionar una interfaz
Debe ser Sencilla
Debe ser la misma para todos los dispositivos
Principios del Software E/S
La idea básica es organizar el software como una serie de capas donde
Las capas inferiores se encarguen de ocultar las peculiaridades del hardware a las capas superiores.
Las capas superiores deben presentar una interfaz agradable, limpia y regular a los usuarios
Objetivos
La independencia del dispositivo
Debe ser posible escribir programas que se puedan utilizar con archivos en distintos dispositivos, sin tener que modificar los programas para cada tipo de dispositivo.
El problema debe ser resuelto por el S. O.
nombres uniformes
nombre de su ruta de acceso
manejo de errores
• Generalmente los errores deben manejarse lo más cerca posible del hardware.
• Solo si los niveles inferiores no pueden resolver el problema, se informa a los niveles superiores
• Generalmente la recuperación se puede hacer en un nivel inferior y de forma transparente
transferencias síncronas
La mayoría de la e / s es asíncrona: la cpu inicia la transferencia y realiza otras
tareas hasta una interrupción.
La programación es más fácil si la e / s es síncrona (por bloques): el programa se
suspende automáticamente hasta que los datos estén disponibles en el buffer.
Manejadores de Interrupciones
Las interrupciones deben ocultarse en el S. O
Cada proceso que inicie una operación de e / s se bloquea hasta que termina la e /s y ocurra la interrupción.
El procedimiento de interrupción realiza lo necesario para desbloquear el proceso que lo inicio
Hardware
Principios del Hardware E/S
Comandos que acepta el hardware
Funciones que realiza
Errores que puede informar
Dispositivos
Dispositivos de bloque
Características
La información se almacena en bloques de tamaño fijo.
Cada bloque tiene su propia dirección.
Los tamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1.024 bytes.
Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás, en cualquier momento.
Dispositivos de caracter.
Características
No se pueden utilizar direcciones.
No tienen una operación de búsqueda.
La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques.
Aspectos
Compaginación del Almacenamiento
Registro de relocación
Interrupciones y escrutinio
Utilización del buffer
Dispositivos periféricos
Protección del almacenamiento
Temporizadores y relojes
Operaciones en linea
Canales de entrada y salida
Robo de ciclo
Direccionamiento de base más desplazamiento
Estado de problema, estado supervisor, instrucciones privilegiadas
Almacenamiento virtual
Multiprocesamiento
Acceso directo a la memoria (DMA)
Canalización
Jerarquía de almacenamiento
Controladores de Dispositivos
Un componente mecánico.
Un componente electrónico, el controlador del dispositivo o adaptador.
Acceso Directo a Memoria (DMA)
El controlador lee en serie el bloque (uno o más sectores) de la unidad:
La lectura es bit por bit.
Los bits del bloque se graban en el buffer interno del controlador.
Se calcula la suma de verificación para corroborar que no existen errores de lectura.
El controlador provoca una interrupción.
El S. O. lee el bloque del disco por medio del buffer del controlador:
La lectura es por byte o palabra a la vez.
En cada iteración de este ciclo se lee un byte o una palabra del registro del
controlador y se almacena en memoria.
Se desperdicia tiempo de la cpu.
.
