PRESENTACION DEL TEMA: DISPOSITIVOS DE ENTRADA DE LA MATERIA SISTEMAS Y TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION PARA LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS IMPARTIDA EN 2DO. TRIMESTRE DE LA MAESTRIA EN EDUCACION EN UCEM

1. Dispositivos de
entrada
SISTEMAS Y TECNOLOGIAS DE
LA INFORMACION PARA
INSTITUCIONES EDUCATIVAS

2. Revisión del hardware de
computadora
Un sistema operativo esta
relacionado íntimamente
con el hardware de la
computadora sobre la que
se ejecuta. Extiende el
conjunto de instrucciones
de la computadora y
administra sus recursos.
Para trabajar debe
conocer muy bien el
hardware, por lo menos en
lo que respecta a como
aparece para el
programador.

3. Componentes de una computadora
 Procesador: el cerebro de la
computadora es el CPU, que
obtiene las instrucciones de la
memoria, su ciclo básico es obtener
la primera instrucción de la
memoria, decodificarla para
determinar su tipo y operandos,
ejecutarla y después obtener,
decodificar y ejecutar las
instrucciones subsiguientes. El ciclo
se repite hasta que el programa
termina.
 Memoria: debe ser en extrema
rápida (mas rápida que la
velocidad de ejecución de una
instrucción, de manera que la
memoria no detenga a la CPU), de
gran tamaño.

4. En los registros internos del CPU se tiene la
capacidad de almacenamiento y los
programas deben administrar los registros por
su cuenta en el software. La memoria
principal se divide en líneas de cache que se
utilizan con alta velocidad. A la memoria
principal se le conoce como RAM y muchas
computadoras tienen una pequeña
cantidad de memoria de acceso aleatorio
no volátil ROM (memoria de solo lectura). en
la EEPROM y la memoria flash se pueden
borrar y volver a escribir datos en ellas. La
CMOS sirve para guardar la fecha y hora
actuales.
Disco Magnético (disco duro): mas
económico que la RAM y dos veces mas
grande en magnitud, pero se accede en
forma aleatoria a los datos y esto lo hace
mas lento.
Cintas: ultima capa de la memoria, se utiliza
como respaldo para el almacenamiento en
discos y para contener conjuntos de datos
muy extensos.
Dispositivos de E/S : interactúan con el
sistema operativo y constan de dos partes:
un dispositivo controlador y el dispositivo en
si. El control de estos dispositivos es muy
complicado y detallado. Por lo que los chips
del dispositivo controlador es presentar una
interfaz mas simple al sistema operativo.

5. Principios del Hardware de E/S
Para los ingenieros electrónicos son chips, cables,
furentes de poder, motores y todos los demás
componentes físicos que constituyen el hardware.
Se pueden dividir en dos categorías: dispositivos de
bloque y dispositivos de carácter.
Dispositivos de bloque: almacena información en
bloques de tamaño fijo, cada uno con su propia
dirección. Los bloques pueden variar desde 512
hasta 32, 768 bytes. La propiedad esencial de un
dispositivo de bloque es que es posible leer o escribir
cada bloque de manera independiente de los mas.
Los Discos duros, CD-ROMs y memorias USBs son
dispositivos de bloques comunes.
Dispositivos de carácter: envía o acepta un flujo de
caracteres, sin importar la estructura del bloque:
impresoras, interfaces de red, ratones.

6. Dispositivo
Teclado
Ratón
Modem
Escáner
Cámara de video digital
CD-ROM
Fast Ethernet
Tarjeta compact Flash
FireWire
USB
Red Sonet
Disco SCSI
Gigabit Ethernet
Unidad de disco SATA
Cinta de Ultrium
Bus PCI
802.11 g inalámbrico

7. Controladores de dispositivos
Las unidades E/S consisten
en un componente
mecánico y un
componente electrónico y
es posible separar las dos
posiciones para proveer
un disco mas modular y
general.
El componente
electrónico se llama
controlador de dispositivo
adaptador. Tiene forma
de chip en la tarjeta
principal y se puede
insertar en una ranura de
expansión.

8. E/S por asignación de
memoria
Cada controlador tiene unos cuantos registros que
utilizan para comunicarse con el CPU. Al escribir en
ellos, el sistema operativo puede hacer que el
dispositivo envié o acepte datos, se encienda o se
apague, o realice cualquier otra acción. Al leer
estos registros, el sistema operativo puede conocer
el estado del dispositivo, si esta preparado o no
para aceptar un nuevo comando, y sigue
procediendo de esa manera.
Además de los registros de control, muchos
dispositivos tienen un búfer de datos que el sistema
operativo puede leer y escribir.

9. Acceso directo a memoria
(DMA)
Sin importar que la CPU tenga
o no E/S por asignación de
memoria, necesita direccionar
los controladores de
dispositivos para intercambiar
datos con ellos. La CPU
pueden solicitar datos de un
controlador de E/S un bit a la
vez, pero al hacerlo se
desperdicia el tiempo de la
CPU por lo que a menudo se
utiliza un esquema distinto
conocido como DMA. El
sistema operativo solo puede
utilizar DMA si el hardware tiene
un controlador de DMA que la
mayoría de los sistemas tienen.

10. Repaso de las interrupciones
Cuando un dispositivo de E/S ha tenido el trabajo que se le asigno, produce una
interrupción. Para ello, impone una señal en una línea de bus que se le haya
asignado. Esta señal es detectada por el chip controlador de interrupciones en la
tarjeta principal, que después decide lo que debe hacer.
La señal de interrupción hace que la CPU deje lo que esta haciendo y empiece
hacer otra cosa. El numero de líneas de dirección se utiliza como índice en una
tabla llamada vector de interrupciones para obtener un nuevo controlador del
programa.
Interrupciones precisas e imprecisas
Otro problema es ocasionado por el hecho de que las mayoría de las CPU
modernas tienen muchas líneas de tubería y a menudo son superescalares.
Una interrupción que deja al equipo en un estado bien definido se conoce como
interrupción precisa:
1. El controlador del programa PC se guarda en un lugar conocido
2. Todas las instrucciones antes de la instrucción a la que apunta la PC se han
ejecutado por completo
3. Ninguna instrucción mas allá de la instrucción a la que apunta la PC se ha
ejecutado
4. Se conoce el estado de ejecución de la instrucción a la que apunta la PC
Una interrupción que no cumple con estos requerimientos se conoce como
interrupción imprecisa.

11. Hardware de disco
Los discos son de varios tipos.
Los mas comunes son discos
magnéticos (duros y flexibles)
se caracterizan por el hecho
de que las operaciones de
lectura y escrita son igual de
rápidas, lo que los hace
ideales como memoria
secundaria. Para la
distribución de programas,
datos y películas, son
también importantes varios
tipos de discos óptimos ( CD-
ROMs, CD-gravables y DVD).

12. Ventajas del hardware
 Son portátiles
 Actualización
cotidiana
 Bajos costos
 Administran
información
 Eficientes
 Compatibles con
varios equipos
 Manejo accesible

13. Desventajas del hardware
 Actualización
cotidiana
 Dañan fácilmente
por ser portátiles
 Genera basura
tecnológica
 Extravió cotidiano
 Expanden virus

14. Bibliografía
 Sistemas Operativos en Entornos Monousuario
y Multiusuario. Laura Raya González, Raquel
Álvarez Cornejo y Víctor Rodrigo Raya. Ed.
Alfaomega RA-MA. 2005.
 Sistemas Operativos Modernos 3ra. Edición.
Andrew S. Tanenbaum. Pearson Educación,
México 2009.
 Informática paso a paso, Gonzalo Ferreyra
Cortes. Ed. Alfaomega 2da edición 2006