El documento trata sobre la gestión de entrada/salida en sistemas operativos. Explica que el software de E/S se organiza en 4 capas: el manejador de interrupciones, el manejador de dispositivos, el software independiente del dispositivo y el software en el espacio de usuario. También describe métodos de E/S como polling, por interrupción y DMA, así como tipos de dispositivos como teclado, mouse, discos duros e impresoras.

1. Gestión de Entrada/Salida
TEMA

2. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
U.P.T.P. “Luis Mariano Rivera”
Departamento de Informática
Yaguaraparo, Estado ­Sucre
Facilitador:
Ing. Abdias Malavé.
Participantes:
TSU. Jezer Medina.
TSU. Fray Subero. Yaguaraparo, Noviembre 2016

3. Es la parte del sistema operativo encargada de la
gestión de los dispositivos de E/S y actúa como interfaz entre
los dispositivos de E/S y el resto del sistema.
JezerM.

4. Software de Entrada/Salida
El software de E/S suele estar organizado en 4 capas.
JezerM.

5. El proceso que solicita la operación
se bloquea hasta que termina la E/S.
Cuando se presenta una interrupción
el manejador de interrupciones hace
lo propio para manejarla.
Manejadorde Interrupciones
JezerM.

6. Código que depende de los
dispositivos, que sirve para
controlarlos. Forma parte del
núcleo del SO, necesita ejecutarse
en modo núcleo para acceder a los
registros de la controladora del
dispositivo.
Manejadorde Dispositivos
JezerM.

7. Hay software que no depende directamente del dispositivo.
Algunas funciones que podrían efectuarse con independencia
del dispositivo en realidad se ejecutan en el manejador por
eficiencia o por otros motivos.
Software de Entrada/Salida Independiente del Dispositivo
JezerM.

8. La mayoría del software de E/S está en el núcleo. Sin
embargo, también hay procedimientos de biblioteca que se
ejecutan en modo usuario y que se encargan de realizar las
llamadas al sistema.
Software de Entrada/Salida en el Espacio de Usuario
Salida
Entrada
JezerM.

9. Métodos de Entrada/Salida
Polling o Programada
La sincronización se
consigue al preguntarle la
CPU (poll) al dispositivo si
tiene un dato que entregar o,
si es el caso, si está listo
para recibir uno.
JezerM.

10. Métodos de Entrada/Salida
PorInterrupción
El dispositivo avisa a la
CPU de que requiere
atención mediante una
interrupción.
JezerM.

11. Métodos de Entrada/Salida
PorDMA o Acceso Directo a Memoria
El controlador de DMA se
encarga de la transferencia directa
de datos, sin intervención de la
CPU. El controlador de DMA
suministra las señales de dirección
y todas las señales de control del
bus.
JezerM.

12. El PE/S representa una ex tensión
del concepto DMA. Es el controlador
de E/S convertido en procesador con
un conjunto de instrucciones
especializadas en operaciones de
E/S, lo que le da un control completo
sobre dicha operación.
Procesador de E/S (PE/S)
JezerM.

13. Hardware
Dispositivos de Entrada/Salida
Pueden
clasificarse en tres
categorías:
Dispositivos Legibles porlos Humanos.
Dispositivos Legibles porla Máquina.
Dispositivos de Comunicaciones.
JezerM.

14. Hardware
Dispositivos de Entrada/Salida
Dentro de los dispositivos de entrada y
salida podemos encontrarlos
siguientes:
Teclado
Mouse (ratón).
Teclado.
Discos Duros.
Pantalla.
Impresora.
Disquete.
Modem.
Entre Otros.
JezerM.

15. Tipos de Entrada/Salida
Según el método de comunicación de la CPU con
los dispositivos distinguimos:
E/S mapeada en memoria.
Según la percepción que tiene un proceso de cómo
se realiza la E/S:
E/S síncrona. E/S asíncrona.
E/S Explícita.
JezerM.

16. Discos
Un disco esta formado por un conjunto de platos que giran
solidariamente. Cada uno de las superficies de dichos
platos se denomina cara.
Estructura
A: Una Pista
B: Un Sector
C: Un Sectorde
Pista
D: Un ClústerFray S.

17. Planificación de Discos
En el caso de las unidades de disco, esto implica tener un tiempo
de acceso breve y gran ancho de banda de disco.
El tiempo de acceso tiene dos componentes
principales:
El Tiempo de Búsqueda: Es el tiempo que tarda el brazo del disco
en mover las cabezas al cilindro que contiene el sector deseado.
El Ancho de Banda: Es el número total de bytes transferidos
Fray S.

18. FCFS o FIFO
SSTF Shortest Seek Time First
SCAN
SCAN N pasos o C-SCAN N
pasos
C-LOOK
Algoritmos de Planificación de
Búsquedas
Fray S.

19. Drivers de Entrada/Salida
Es un programa informático que
permite al sistema operativo
interactuar con un periférico. Es
una pieza esencial, sin la cual
no se podría usar el hardware
Fray S.

20. Mecanismos y Funciones de los Manejadores de
Dispositivos (Device Drivers)
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:
• Comienza con un preámbulo.
• Sigue con una serie de bits (de un sector de disco, por ejemplo).
• Concluye con una suma para verificación o un código corrector de errores.
Fray S.

21. El controladordebe:
•Convertir el flujo de bits en serie en un bloque de bytes.
•Efectuar cualquier corrección de errores necesaria.
•Copiar el bloque en la memoria principal.
Cada controladorposee registros que utiliza para comunicarse con el
CPU:
•Pueden ser parte del espacio normal de direcciones de la memoria: e/s mapeada
a memoria.
•Pueden utilizar un espacio de direcciones especial para la e/s, asignando a cada
controlador una parte de él.Fray S.

22. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Almacenamiento Intermedio de la
Entrada/Salida
La forma más sencilla de hacerlo
sería emitir una orden de E/S y a
que los datos estén disponibles.
Fray S.

23. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Las transferencias de entrada se realizan en el espacio del
sistema. Cuando se ha completado la transferencia, el
proceso mueve el bloque al espacio del usuario y solicita otro
bloque inmediatamente.
Memoria Intermedia Sencilla
Bufferin
g
Fray S.

24. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Se puede realizar una mejora
sobre la memoria intermedia
sencilla asignando a la
operación dos almacenes
intermedios del sistema.
Memoria Intermedia Doble
Fray S.

25. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Cada memoria intermedia individual constituye una unidad
de la memoria intermedia circular. Este es el modelo del
productor/consumidor con una memoria intermedia
limitada.
Memoria Intermedia Circular
Fray S.

26. Gestión de Entrada/Salida
TEMA
Sistemas Operativos. Profe: Abdías
Malavé