El documento resume los principales conceptos relacionados con los dispositivos de entrada/salida en sistemas computacionales. Explica que los dispositivos de E/S permiten la comunicación entre subsistemas y que incluyen dispositivos de entrada como teclados y ratones, y dispositivos de salida como monitores e impresoras. También describe los controladores de dispositivos, software necesario para que el sistema operativo pueda interactuar con hardware específico. Finalmente, resume los principios básicos de software de E/S, incluyendo manejadores de interrupciones,

1. FACULTAD DE SISTEMAS MERCANTILES
ESCUELA DE DISEÑO Y COMUNICACIÓN VISUAL
SEMIPRESENCIAL
Sistemas Operativos
Título del Trabajo:
Principio de Hardware de E/S.
Dispositivos.
Controladores de dispositivos.
Principios de Software de E/S.
Objetivos de las componentes de E/S.
ALUMNOS: Alejandro Ordóñez - Edwin Coral - Juan
Carlos Rosero - Jhony Montenegro
PROFESOR: Ing. Darío Maldonado
Tulcán, Noviembre del 2011

2. Entrada/salida, también
abreviado E/S o I/O (del original en
inglés input/output), es la colección
de interfaces que usan las distintas
unidades funcionales (subsistemas) de
un sistemas de procesamiento de
información para comunicarse unas
con otras, o las señales (información)
enviadas a través de esas interfaces.
Las entradas son las señales recibidas
por la unidad, mientras que las salidas
son las señales enviadas por ésta.
Los dispositivos de E/S los usa una
persona u otro sistema para
comunicarse con una computadora.
El término puede ser usado para De hecho, a los teclados y ratones se
describir una acción; "realizar los considera dispositivos de entrada
una entrada/salida" se refiere a de una computadora, mientras que los
ejecutar una operación de monitores e impresoras son vistos
entrada o de salida. como dispositivos de salida de una
computadora.

3. Es importante notar que la
designación de un dispositivo, sea
de entrada o de salida, cambia al
modificar la perspectiva desde el
que se lo ve. Los teclados y ratones
toman como entrada el movimiento
físico que el usuario produce como
salida y lo convierten a una señal
eléctrica que la computadora pueda
entender. La salida de estos
dispositivos son una entrada para la
computadora. De manera análoga,
los monitores e impresoras toman
como entrada las señales que la
computadora produce como salida.
Luego, convierten esas señales en
representaciones inteligibles que
puedan ser interpretadas por el
usuario. La interpretación será, por
ejemplo, por medio de la vista, que
funciona como entrada.

4. A través de los dispositivos
periféricos podemos
introducir a la computadora
datos que nos sea útiles para
la resolución de algún
problema.
La computadora necesita de
entradas para poder generar
salidas y éstas se dan a través
de dos tipos de dispositivos
periféricos existentes:
- Dispositivos periféricos de
entrada.
- Dispositivos periféricos de
salida.

5. Son aquellos que sirven para
introducir datos a la computadora
para su proceso.
Los datos se leen de los dispositivos
de entrada y se almacenan en la
memoria central o interna.
Los dispositivos de entrada
convierten la información en señales
eléctricas que se almacenan en la
memoria central.
Los dispositivos de entrada típicos
son los
– teclados,
– Mouse,
– lápices ópticos,
– palancas de mando (joystick),
– CD-ROM, discos compactos (CD)
_ Micrófono
_ Webcam
_ Escáner
_ Lector de Código de Barras

6. Dispositivos de Salida
Son los que permiten representar
los resultados (salida) del
proceso de datos.
El dispositivo de salida típico es
la pantalla o monitor.
Otros dispositivos de salida son:
– impresoras (imprimen
resultados en papel),
–Plotters
- Monitor
- Altavoz
-Auriculares
-Proyector
-entre otros

7. Edwin Coral

8. Un controlador (instaladores) de
dispositivo, llamado
normalmente controlador (en
inglés, device driver) es un
programa informático que
permite al sistema
operativo interactuar con
un periférico, haciendo
una abstracción del hardware y
proporcionando una interfaz -
posiblemente estandarizada- para
usarlo. Se puede esquematizar
como un manual de instrucciones
que le indica al sistema
operativo, cómo debe controlar y
comunicarse con un dispositivo
en particular. Por tanto, es una
pieza esencial, sin la cual no se
podría usar el hardware.

9. Existen tantos tipos de
controladores como tipos
de periféricos, y es común
encontrar más de un
controlador posible para el
mismo dispositivo, cada
uno ofreciendo un nivel
distinto de
funcionalidades. Por
ejemplo, 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.

10. Los controladores de dispositivo (device
drivers en inglés) son programas añadidos
al núcleo del sistema operativo,
concebidos inicialmente para gestionar
AUX periféricos y dispositivos especiales.
- Pueden ser de dos tipos: orientados a
caracteres (tales como los dispositivos
NUL, AUX, PRN, del sistema) o bien
orientados a bloques, constituyendo las
conocidas unidades de disco. La
diferencia fundamental entre ambos tipos
de controladores es que los primeros
reciben o envían la información carácter
a carácter; en cambio, los controladores
de dispositivo de bloques procesan, como
su propio nombre indica, bloques de
cierta longitud en bytes (sectores). Los
controladores de dispositivo, aparecidos
con el DOS 2.0, permiten añadir nuevos
componentes al ordenador sin necesidad
NUL PRN de rediseñar el sistema operativo.

12.  Puesto que los usuarios
estándar no pueden
instalar controladores de
dispositivos que no estén
firmados o que estén
firmados por un editor que
no es de confianza, los
administradores tendrán
un control riguroso
respecto a los
controladores de
dispositivos que pueden
usarse en una
organización. Podrán
impedirse los
controladores de
dispositivos desconocidos,
así como cualquier
controlador de dispositivo
que el administrador no
permita expresamente.

13.  Los usuarios sólo podrán
instalar los dispositivos que
hayan sido probados y
admitidos por la organización.
En consecuencia, el sistema
permite mantener la seguridad
del equipo, al tiempo que se
reducen las solicitudes del
departamento de soporte
técnico.

14.  Un paquete de
controladores firmado
por un editor de
confianza y
almacenado
provisionalmente en el
almacén de
controladores funciona
de modo automático,
cuando el usuario
conecta el dispositivo
al equipo. No se
requiere acción alguna
por parte del usuario.

15.  JHONY MONTENEGRO

16.  Los principios de software en la en la
entrada/salida se resumen en cuatro puntos:
 El software debe ofrecer manejadores de
interrupciones
 manejadores de dispositivos
 software que sea independiente de los
dispositivos y
 software para usuarios.

17.  El primer objetivo referente
a los manejadores de
interrupción consiste en que
el programador o el usuario
NO debe darse cuenta de
los manejos de bajo nivel
para los casos en que el
dispositivo está ocupado y
se debe suspender el
proceso o sincronizar
algunas tareas. Desde el
punto de vista del proceso o
usuario, el sistema
simplemente se tardó más o
menos en responder a su
petición.

18.  El sistema debe proveer los
manejadores de dispositivos
necesarios para los
periféricos, así como ocultar
las peculiaridades del manejo
interno de cada uno de ellos,
tales como el formato de la
información, los medios
mecánicos, los niveles de
voltaje y otros. Por ejemplo,
si el sistema tiene varios tipos
deferentes de discos duros,
para el usuario o programador
las diferentes técnicas entre
ellos no le deben importar, y
los manejadores le deben
ofrecer el mismo conjunto de
rutinas para leer y escribir
datos.

19. La mayoría de las rutinas de
entrada – salida trabajan en
modo privilegiado, o son
llamadas al sistema que se ligan
a los programas del usuario
formando parte de sus
aplicaciones y que no le dejan
ninguna flexibilidad al usuario
en cuanto a la apariencia de los
datos. Existen otras librerías en
donde el usuario si tiene poder
de decisión (por ejemplo la
llamada a “printf” en el
lenguaje “C”). Otra facilidad
ofrecida son las áreas de
trabajos encolados (spooling
áreas). Tales como las de
impresión y correo electrónico.

20. JUAN CARLOS ROSERO

21.  Cada periférico suele estar formado por
dos partes claramente diferenciadas en
cuanto a su misión y funcionamiento:
una parte mecánica y otra electrónica.
 La parte mecánica está formada
básicamente por dispositivos
electromecánicos (conmutadores
manuales, motores, electroimanes.)
controlados por los elementos
electrónicos.
 La parte electrónica se incluye en su
mayor parte en los circuitos de la
interfase.
 La velocidad de funcionamiento de un
periférico viene dada por los elementos
mecánicos.
 Desde el ordenador se actúa sobre los
periféricos a iniciativa de las
instrucciones de los programas.
Para poder utilizar eficazmente una
ordenador, su sistema operativo contiene
rutinas especiales para gestión de sus
distintos tipos de periféricos.

22.  Ciertos periféricos tienen la
posibilidad de hacer
autónomamente
determinadas operaciones.
Estas operaciones pueden ser
desde auto comprobar o
verificar su funcionamiento
físico, hasta funciones más
complejas como rebobinar
una cinta magnética, o
dibujar en un registrador.
 Cuando un periférico actúa
sin intervención del
ordenador central se dice que
trabaja fuera de línea ("off
line") y cuando actúa bajo el
control de la ordenador
central funciona en línea ("on
line").

23.  Fiabilidad: Es la probabilidad de que se
produzca un error en la entrada/salida y
depende de la naturaleza del soporte
(hay soportes mucho menos fiables que
otros), de las condiciones ambientales en
que se conserva el soporte, o de las
características de la unidad.
 Duración: Es la permanencia sin
alteración de los datos a lo largo del
tiempo. Algunos soportes van perdiendo
la señal escrita a lo largo del tiempo y
acaban perdiendo los datos por
obsolencia física del soporte.
 Densidad: Se refiere a la cantidad de
datos (bits o caracteres) contenidos por
unidad de volumen, superficie o longitud
ocupada.

24.  Reutilización: Un soporte de
información se dice reutilizable
cuando nos permite guardar nueva
información sobre datos que ya
resultan obsoletos. Con este
problema se han enfrentado los
fabricantes de discos ópticos (CD-
ROM), los cuales hasta hace poco
tiempo no han sido susceptibles de
ser reutilizables.
 Tipo de acceso: Característica
vinculada al dispositivo
lector/grabador. Se dice que un
dispositivo es de acceso secuencial
si para acceder a un dato
determinado debemos acceder
primero a todos los que le
preceden físicamente (Ejemplo:
las cintas magnéticas). Se dice,
en cambio, que un dispositivo
permite el acceso directo si
podemos acceder a un dato sin
necesidad de pasar por los datos
que le preceden (Ejemplo: disco
magnético).

25.  Transportabilidad: Decimos que un soporte de
información es transportable si es susceptible de
ser trasladado de una unidad periférica a otra.
Ejemplo: el disquete puede ser utilizado en
distintas disqueteras de su mismo formato. Por el
contrario hay soportes de información fijos, que
no pueden extraerse de la unidad
correspondiente. (Ejemplo disco duro).