David Mujica Esc. 44 CI 26392777

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN VALENCIA
ORGANIZACIÓN DE ENTRADA Y SALIDA
Autor: David Mujica
CI 26392777
Escuela 44
Valencia, Enero 2021

2. INTRODUCCIÓN
En los sistemas digitales, las entradas y salidas son primordiales para el
correcto manejo de la información suministrada por el usuario hacia la CPU,
por lo cual no es sorpresa que estas sean complejas no solo en su
funcionamiento, sino también en su control y modificado.
En este trabajo se describe brevemente los conceptos básicos acerca de
la organización de entradas y salidas, con el objetivo de entender las
capacidadesy maneras de transferencia de instrucciones de estos dispositivos
a la CPU.

3. ESQUEMA DEL TRABAJO
Pág.
Direccionamiento de E/S………………………………………………….. 1
Transferencias de datos…………………………………………………... 2
Sincronización……………………………………………………………… 3
Manejo de interrupciones……………...………………………………….. 4
Interfaces de E/S…………………………………………………………… 5
Interfaces estándar de E/S…………………………………………………6
Canales de E/S………………………………………………………………6
Conclusión ..………………………………………………………………… 7
Bibliografía ..………………………………………………………………… 8

4. DIRECCIONAMIENTO DE E/S
El direccionamiento de entradas y salidas se refiere al método en el que las
entradas y salidas son arregladas para un funcionamiento especifico con
respecto a la CPU, esto para pasar señales desde el CPU a tableros de control
de periféricos en dispositivos x86.
Existen dos formas básicas de direccionamiento de E/S:
 Conexión mapeada en memoria (memory-mapped I/O): Usa
“direcciones especiales” en el espacio normal de direcciones.
 Conexión mediante puertos especiales de entrada/salida (mapped I/O):
Usa “instrucciones especiales” de entrada/salida.

5. TRANSFERENCIA DE DATOS
Se le conoce como transferencia de datos al flujo digital de bits de un canal
a otro, estas capacidades se ven variantes dependiendo del
computador/dispositivo a utilizar, por ende, la transferencia de datos es mayor
en dispositivos más “actuales”.
También existe una clara diferencia de carga de trabajo del procesador
dependiendo de la transferencia de datos, la siguiente tabla contiene algunos
ejemplos comunes de velocidades estándar de trabajo:

6. SINCRONIZACIÓN
La sincronización es un mecanismo básico de E/S, que permite coordinar
las transferencias de datos entre la CPU y los periféricos de E/S, ya que estos
siempre tienen diferentes velocidades de respuestas distintos y es difícil prever
esta respuesta en los periféricos E/S, por lo cual se utiliza este mecanismo
para encargarse de ello.
Existen dos tipos básicos de sincronización, la sincronización por programa y
sincronización por interrupción.

7. MANEJO DE INTERRUPCIONES
En un esquema de E/S controladas por programas, existe el inconveniente
que mientras que el bucle de instrucción no se complete, el computador no
realizará un trabajo útil, por lo cual se crearon las E/S por interrupción.
Debido a que el procesador espera y revisa constantemente a que ese
bucle se complete para iniciar la siguiente instrucción, el rendimiento de la CPU
es mucho menor. Entonces, el manejo de interrupciones es cuando la
ocurrencia de una señal provoca una bifurcación a una dirección especifica de
la memoria, interrumpiendo momentáneamente el programa.
A partir de esa dirección, se encuentra la rutina de tratamiento, que se
encarga de realizar la operación de E/S propiamente dicha, devolviendo
después el control al punto interrumpido del programa.

8. INTERFACES DE E/S
Estas interfaces proporcionan un método para transmitir información entre
dispositivos de E/S de almacenamiento interno y de E/S externas. El objetivo
principal de estas interfaces es resolver las diferencias que existen entre el
CPU y cada periférico.
Básicamente, podemos explicar este apartado como un mediador entre las
transferencias de datos entre periféricos y CPU de modo que no existan
errores, realizar las conversiones necesarias y hasta consultar a la CPU si un
dispositivo requiere chequeo urgente.

9. INTERFACES ESTÁNDAR DE E/S
Las interfaces de E/S pueden ser unidireccionales o bidireccionales, con
terminaciones individuales o diferenciales y pueden seguir algunos estándares
de E/S. algunos de estos estándares (en inglés) son:
 GTL (gunning transceiver logic)
 HSTL (high speed transceiver logic)
 LVCMOS (low-voltage CMOS)
 LVTTL (low-voltage transistor-transistor logic)
 PCI (peripheral component interconnect)
 LDT (lightning data transport)
 LVDS (low-voltage differential signaling)
CANALES DE E/S
Los canales de E/S proporcionan una línea Ready para permitir
operaciones con dispositivos de memoria o de E/S lentos. Cuando la línea no
está activada por un dispositivo, el procesador genera ciclos de lectura y
esritura a memoria que toman cuatro ciclos de 210 ns. por byte.

10. CONCLUSIÓN
Las entradas y salidas componen uno de los apartados más importantes
del computador, y se denota esto al contemplar la cantidad de factores que se
encuentran inherentes a las mismas. Es interesante ver como los sistemas de
E/S programados tienen menos eficiencia que los de manejo de interrupción,
lo cual toma todo el sentido ya que parafraseando podemos decir que los ciclos
deben cumplirse por norma y hasta que no se finalicen, estos no pueden ser
interrumpidos, ergo, se pierde tiempo si en algún momento se comete un error.
Con el sistema de interrupciones evitamos estos problemas y obtenemos
mayor eficiencia de trabajo.
En el apartado de las interfaces, el hecho de que exista este sistema a
modo de interpretación mediadora entre los periféricos y el CPU no indica que
estas están hechas específicamente para adaptar la CPU a los distintos
periféricos y poder obtener un trabajo armónico en nuestro computador.

11. BIBLIOGRAFÍA
UCM, Facultad de Informática. Organización de la Entrada/salida [Documento
en línea]. Disponible: http://www.fdi.ucm.es/ [Consulta:2021,Enero]
Muñoz A. Introducción a la Entrada/Salida [Documento en línea]. Disponible:
https://marte.unican.es/ [Consulta:2021,Enero]
Wikipedia. Transmisión de datos [Revista en línea]. Disponible:
https://es.wikipedia.org/ [Consulta:2021,Enero]
PCMAG. PC I/O addressing [Revista en línea]. Disponible:
https://www.pcmag.com/ [Consulta:2021,Enero]
Meneses A. (2002) El canal de E/S [Revista en línea]. Disponible:
http://computacion.cs.cinvestav.mx/ [Consulta:2021,Enero]
Castañeda A. Organización de entrada y salida (E/S) [Revista en línea].
Disponible: https://www.monografias.com/ [Consulta:2021,Enero]