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Cuáles son los dispositivos y manejadores de dispositivos mediante conceptos e
imágenes valor 8%
Se pueden clasificar en dos grandes categorías:
 Dispositivos de bloques: dispositivos que almacenan la
información en bloques de tamaño fijo (discos)
 Dispositivos de caracteres: maneja la información mediante un
flujo de caracteres sin estructurarlos en bloques (mouse, teclado,
impresora)
Las principales características de los dispositivos de bloque son:
 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.
 Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos.
Las principales características de los dispositivos de carácter son:
 La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin
sujetarse a una estructura de bloques.
 No se pueden utilizar direcciones.
 No tienen una operación de búsqueda.
 Un ejemplo típico de dispositivos de carácter son las impresoras
de línea, terminales, interfaces de una red, ratones, etc.
Todos los dispositivos de E/S se pueden agrupar en tres grandes
grupos:
 Dispositivos de interfaz de usuario. Se llama así a los
dispositivos que permiten la comunicación entre los usuarios y la
computadora. Dentro de este grupo se incluyen todos los
dispositivos que sirven para proporcionar interfaz con el usuario,
tanto para entrada (ratón, teclado, etc.) como para salida
(impresoras, pantalla, etc.). Existen periféricos menos habituales,
pero más sofisticados, tales como un escáner, lectores de huella
digital, lectores de cinta magnética, instrumentos musicales
digitales (MIDI), etc.
 Dispositivos de almacenamiento. Se usan para proporcionar
almacenamiento no volátil de datos y memoria. Su función
primordial es abastecer de datos y almacenamiento a los
Oscar Uriel Lorenzosalomon
programas que se ejecutan en la UCP. Según su capacidad y la
inmediatez con que se puede acceder a los datos almacenados en
estos dispositivos, se pueden dividir en almacenamiento
secundario (discos y disquetes) y terciario (cintas).
 Dispositivos de comunicaciones. Permiten conectar a la
computadora con otras computadoras a través de una red. Los dos
tipos de dispositivos más importantes de esta clase son los
módem, para comunicación vía red telefónica, y las tarjetas de
interfaz a la red, para conectar la computadora a una red de área
local.
Los controladores de dispositivo se suelen agrupar en alguna de las
siguientes categorías o clases:
 Adaptadores de audio (tarjetas de sonido).
 Dispositivos de comunicación (infrarrojos, módems, etc).
 Dispositivos de visualización; pantallas (displays).
 Teclados.
 Ratón (“mouse” y otros señaladores gráficos).
 Dispositivos multimedia.
 Dispositivos de Red.
 Impresoras.
 Almacenamiento
Algunos dispositivos de entrada y salida:
 Entrada:
o Teclado
o Ratón
o Joystick
o Lápiz óptico
o Micrófono
o Webcam
o Escáner
o Escáner de código de barras
 Salida:
o Monitor
o Altavoz
o Auriculares
o Impresora
o Plotter
o Proyector
Figura 4.1 dispositivos
de entrada
Figura 4.1 dispositivos
de salidas
Oscar Uriel Lorenzosalomon
 Entrada/salida (mixtos):
o Unidades de almacenamiento: CD,DVD, Blu-ray, Memory
cards, Disco Duro Externo, Disco duro, Pendrive USB.
o Módem
o Router
o Pantalla táctil
o Tarjeta de red
Manejadores de Dispositivos
Cada dispositivo de E/S, o cada clase de dispositivos, tiene un
manejador asociado en el sistema operativo.
Dicho manejador incluye: código independiente del dispositivo
para proporcionar al nivel superior del sistema operativo una interfaz de
alto nivel y el código dependiente del dispositivo necesario para
programar el controlador del dispositivo a través de sus registros y
datos. La tarea de un manejador de dispositivo es aceptar peticiones en
formato abstracto, de la parte del código de E/S independiente del
dispositivo, traducir dichas peticiones a términos que entienda el
controlador, enviar al mismo las órdenes adecuadas en la secuencia
correcta y esperar a que se cumplan. La siguiente figura muestra un
diagrama de flujo con las operaciones de un manejador.
Todos los manejadores tienen una lista de peticiones pendientes por
dispositivo donde se encolan las peticiones que llegan de niveles
superiores. El manejador explora la lista de peticiones, extrae una
petición pendiente y ordena su ejecución. La política de extracción de
peticiones de la lista es dependiente de manejador y puede ser FIFO.
Una vez enviada la petición al controlador, el manejador se bloquea o
no, dependiendo de la velocidad del dispositivo. Para los lentos (discos)
se bloquea esperando una interrupción. Para los rápidos (pantalla,
discos RAM, etcétera) responde inmediatamente. Después de recibir el
fin de operación, controla la existencia de errores y devuelve al nivel
superior el estado de terminación de la operación. Si tiene operaciones
pendientes en la cola de peticiones, atiende a la siguiente, en caso de
que le toque ejecutar después de la operación de E/S. En caso contrario
se bloquea.
Oscar Uriel Lorenzosalomon
Todo el código que depende de los dispositivos aparece en
los manejadores de dispositivos. (Ver figura 4.1.1)
 El manejador de disco debe: (ver figura 4.1.2)
o Estimar el lugar donde se encuentra en realidad el bloque
solicitado.
o Verificar si el motor de la unidad funciona.
Figura4.1.1
Figura4.1.2
Oscar Uriel Lorenzosalomon
o Verificar si el brazo esta colocado en el cilindro adecuado,
etc.
o Resumiendo: debe decidir cuales son las operaciones
necesarias del controlador y su orden.
o Envía los comandos al controlador al escribir en los registros
de dispositivo del mismo.
o Frecuentemente el manejador del dispositivo se bloquea
hasta que el controlador realiza cierto trabajo; una
interrupción lo libera de este bloqueo.
o Al finalizar la operación debe verificar los errores.
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independiente del dispositivo.
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Bibliografía
https://sites.google.com/site/materiasisoperativo/unidad-4-administracion-de-entrada-
salida/4-1-dispositivos-y-manejadores-de-dispositivos-device-drivers

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Dispositivos E/S, bloques vs caracteres, controladores

  • 1. Oscar Uriel Lorenzosalomon Cuáles son los dispositivos y manejadores de dispositivos mediante conceptos e imágenes valor 8% Se pueden clasificar en dos grandes categorías:  Dispositivos de bloques: dispositivos que almacenan la información en bloques de tamaño fijo (discos)  Dispositivos de caracteres: maneja la información mediante un flujo de caracteres sin estructurarlos en bloques (mouse, teclado, impresora) Las principales características de los dispositivos de bloque son:  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.  Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos. Las principales características de los dispositivos de carácter son:  La información se transfiere como un flujo de caracteres, sin sujetarse a una estructura de bloques.  No se pueden utilizar direcciones.  No tienen una operación de búsqueda.  Un ejemplo típico de dispositivos de carácter son las impresoras de línea, terminales, interfaces de una red, ratones, etc. Todos los dispositivos de E/S se pueden agrupar en tres grandes grupos:  Dispositivos de interfaz de usuario. Se llama así a los dispositivos que permiten la comunicación entre los usuarios y la computadora. Dentro de este grupo se incluyen todos los dispositivos que sirven para proporcionar interfaz con el usuario, tanto para entrada (ratón, teclado, etc.) como para salida (impresoras, pantalla, etc.). Existen periféricos menos habituales, pero más sofisticados, tales como un escáner, lectores de huella digital, lectores de cinta magnética, instrumentos musicales digitales (MIDI), etc.  Dispositivos de almacenamiento. Se usan para proporcionar almacenamiento no volátil de datos y memoria. Su función primordial es abastecer de datos y almacenamiento a los
  • 2. Oscar Uriel Lorenzosalomon programas que se ejecutan en la UCP. Según su capacidad y la inmediatez con que se puede acceder a los datos almacenados en estos dispositivos, se pueden dividir en almacenamiento secundario (discos y disquetes) y terciario (cintas).  Dispositivos de comunicaciones. Permiten conectar a la computadora con otras computadoras a través de una red. Los dos tipos de dispositivos más importantes de esta clase son los módem, para comunicación vía red telefónica, y las tarjetas de interfaz a la red, para conectar la computadora a una red de área local. Los controladores de dispositivo se suelen agrupar en alguna de las siguientes categorías o clases:  Adaptadores de audio (tarjetas de sonido).  Dispositivos de comunicación (infrarrojos, módems, etc).  Dispositivos de visualización; pantallas (displays).  Teclados.  Ratón (“mouse” y otros señaladores gráficos).  Dispositivos multimedia.  Dispositivos de Red.  Impresoras.  Almacenamiento Algunos dispositivos de entrada y salida:  Entrada: o Teclado o Ratón o Joystick o Lápiz óptico o Micrófono o Webcam o Escáner o Escáner de código de barras  Salida: o Monitor o Altavoz o Auriculares o Impresora o Plotter o Proyector Figura 4.1 dispositivos de entrada Figura 4.1 dispositivos de salidas
  • 3. Oscar Uriel Lorenzosalomon  Entrada/salida (mixtos): o Unidades de almacenamiento: CD,DVD, Blu-ray, Memory cards, Disco Duro Externo, Disco duro, Pendrive USB. o Módem o Router o Pantalla táctil o Tarjeta de red Manejadores de Dispositivos Cada dispositivo de E/S, o cada clase de dispositivos, tiene un manejador asociado en el sistema operativo. Dicho manejador incluye: código independiente del dispositivo para proporcionar al nivel superior del sistema operativo una interfaz de alto nivel y el código dependiente del dispositivo necesario para programar el controlador del dispositivo a través de sus registros y datos. La tarea de un manejador de dispositivo es aceptar peticiones en formato abstracto, de la parte del código de E/S independiente del dispositivo, traducir dichas peticiones a términos que entienda el controlador, enviar al mismo las órdenes adecuadas en la secuencia correcta y esperar a que se cumplan. La siguiente figura muestra un diagrama de flujo con las operaciones de un manejador. Todos los manejadores tienen una lista de peticiones pendientes por dispositivo donde se encolan las peticiones que llegan de niveles superiores. El manejador explora la lista de peticiones, extrae una petición pendiente y ordena su ejecución. La política de extracción de peticiones de la lista es dependiente de manejador y puede ser FIFO. Una vez enviada la petición al controlador, el manejador se bloquea o no, dependiendo de la velocidad del dispositivo. Para los lentos (discos) se bloquea esperando una interrupción. Para los rápidos (pantalla, discos RAM, etcétera) responde inmediatamente. Después de recibir el fin de operación, controla la existencia de errores y devuelve al nivel superior el estado de terminación de la operación. Si tiene operaciones pendientes en la cola de peticiones, atiende a la siguiente, en caso de que le toque ejecutar después de la operación de E/S. En caso contrario se bloquea.
  • 4. Oscar Uriel Lorenzosalomon Todo el código que depende de los dispositivos aparece en los manejadores de dispositivos. (Ver figura 4.1.1)  El manejador de disco debe: (ver figura 4.1.2) o Estimar el lugar donde se encuentra en realidad el bloque solicitado. o Verificar si el motor de la unidad funciona. Figura4.1.1 Figura4.1.2
  • 5. Oscar Uriel Lorenzosalomon o Verificar si el brazo esta colocado en el cilindro adecuado, etc. o Resumiendo: debe decidir cuales son las operaciones necesarias del controlador y su orden. o Envía los comandos al controlador al escribir en los registros de dispositivo del mismo. o Frecuentemente el manejador del dispositivo se bloquea hasta que el controlador realiza cierto trabajo; una interrupción lo libera de este bloqueo. o Al finalizar la operación debe verificar los errores. o Si todo esta o.k. transferirá los datos al software independiente del dispositivo. o Regresa información de estado sobre los errores a quien lo llamo. o Inicia otra solicitud pendiente o queda en espera. Bibliografía https://sites.google.com/site/materiasisoperativo/unidad-4-administracion-de-entrada- salida/4-1-dispositivos-y-manejadores-de-dispositivos-device-drivers