Este documento describe los sistemas de entrada y salida (E/S) en computadoras. Explica que los dispositivos de E/S permiten la comunicación entre el computador y el usuario u otros dispositivos. Detalla los componentes clave del sistema de E/S, incluyendo periféricos, módulos de E/S, sistemas de interconexión y mapas de memoria. Además, clasifica los diferentes tipos de dispositivos de E/S y métodos de sincronización entre el computador y los dispositivos.

1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
I.U.P.Santiago Mariño
Extensión Maturín
Profesora:
Ing. Carla Leal
Estudiante:
Osmar Socorro
Maturín, Julio 2020.

2. INTRODUCCION
Todo computador necesita llevar a cabo intercambio de información con
personas u otros computadores mediante unos dispositivos que denominamos de
manera genérica dispositivos periféricos. Para hacer una operación de E/ S entre el
computador y un periférico, es necesario conectar estos dispositivos al computador y
gestionar de manera efectiva la transferencia de datos. Para hacerlo, el computador
dispone del sistemadeentrada/salida(E/S). Este sistema de E/S es la interfaz que tiene el
computador con el exterior y el objetivo que tiene es facilitar las operaciones de E/S
entre los periféricos y la memoria o los registrosdelprocesador. Para gestionar las
operaciones de E/ S es necesario un hardware y la ayuda de un software.

3. Qué son Dispositivos de entrada y
salida
Los dispositivos de entrada y salida son aparatos electrónicos
que son conectadas a la computadora a través de sus ranuras de
entrada o salida.
En computación, los dispositivos de entrada y salida son los
medios con el cual el usuario se comunica con el sistema de procesamiento
de información como, por ejemplo, las tabletas, computadoras o celulares
inteligentes.
En informática, los dispositivos de entrada y salida son también
llamados periféricos, ya que, no son una parte integral del sistema
informático en sí, sino elementos periféricos que se conectan al sistema
mediante sus ranuras de entrada (inputs) o ranuras de salida (outputs).

4. Aspectos básicos del E/S
Cuando hablamos de E/S de información entre un
computador y un periférico lo hacemos siempre desde el punto
de vista del computador. Así, decimos que es una
transferenciadeentrada cuando el periférico es el emisor de la
información y tiene como receptor el computador (procesador o
memoria) y decimos que es una transferenciadesalida cuando el
computador es el emisor de la información y tiene como receptor
el periférico.

5. Estructura del sistema de E/S del
computador
Los elementos principales que forman el
sistema de E/S son los siguientes:
• Los periféricos
• Los módulos de E/S
• Los sistemas de interconexión externos
•El mapa de memoria e instrucciones de E/S.

6. Esquema Organización E/S
Periféricos
Los periféricos son
dispositivos que se
conectan al computador
mediante los módulos
de E/S y que sirven
para almacenar
información o para
llevar a cabo un tipo
determinado de
comunicación con el
exterior con humanos,
con máquinas o con
otros computadores.

7. Módulos de E/S
Un módulo de E/S es un
controlador de uno o varios
periféricos que establece una
interfaz entre el periférico y el
computador (procesador y
memoria) para facilitar la
comunicación entre el uno y el
otro de manera que buena parte
de los detalles técnicos del
periférico queden ocultos al
resto del computador.
Nota:
La complejidad de un módulo
de E/S puede variar mucho. Por
este motivo, aquí haremos una
descripción general de las
partes y características básicas
más importantes. Veremos
otras características más
específicas cuando analicemos
las diferentes técnicas de E/S

8. Del módulo de E/S distinguimos tres partes
básicas:
1)Una interfaz interna normalizada con el resto del computador mediante
el bus de sistema que nos da acceso al banco de registros del módulo de
E/S.
2)Una interfaz externa específica para el periférico que controla.
Habitualmente la conexión con el periférico se realiza mediante un
sistema de interconexión normalizado de E/S.
3)La lógica necesaria para gestionar el módulo de E/S. Es responsable
del paso de información entre la interfaz interna y externa.

9. Sistemas de interconexión externos
En un computador distinguimos dos tipos básicos de
sistemas de interconexión:
Los internos del computador, que nos permiten conectar
el procesador, la memoria y el sistema de E/S y que
denominamos bus del sistema.
Los externos al computador, que nos permiten conectar
el sistema de E/S con los diferentes periféricos y que
denominamos sistemasdeinterconexióndeE/S o busesdeE/S.

10. Mapa de memória e instrucionais de E/S
Tal como hemos explicado, el procesador ve el banco de registros del
módulo de E/S como un espacio de memoria dirigible, de manera que cada
registro del módulo de E/S tiene asociada (mapeada) una dirección única.
Veamos ahora cómo hemos de acceder a estas direcciones, que
denominamos puertosdeE/S.
Para identificar los registros del módulo de E/S hay dos posibilidades:
1)Mapa común de memoria y E/S:
No hay distinción entre direcciones de memoria y registros de E/S.
Para acceder a los registros se utilizan descodificadores que se activan a partir
de las líneas del bus de direcciones y se utilizan las mismas señales de control
(READ/WRITE) que se emplean para seleccionar la

11. Ejemplo de mapa común de memoria

12. Mapa independiente de E/S
Hay distinción entre direcciones de memoria y registros de E/S. Las
líneas de direcciones se suelen compartir, pero hay que añadir algunas líneas
de control para distinguir si un acceso es a memoria o a un puerto de E/S.
También son necesarias instrucciones específicas de E/S. Las instrucciones
utilizadas habitualmente son IN (para leer del puerto de E/S) y OUT (para
escribir en el puerto de E/S).
Este sistema tiene la ventaja de que la memoria dispone de todo el
rango de direcciones y la clara desventaja de que dispone de un reducido
número de instrucciones específicas de E/S que solo disponen de los modos
de direccionamiento más básicos para acceder a los puertos de E/S.

13. Ejemplo de mapa independiente

14. Interfaz interna con el computador Interfaz externa con el periférico

15. Clasificación de los dispositivos de E/S
Dispositivos de Entrada:
Teclado, lector de código de barra, digitalizador, lector de
caracteres ópticos, lector de marcadores ópticos, lector de reconocimiento
de caracteres de tinta magnética (Micr), dispositivo de entrada de voz,
pantalla de contacto.
Dispositivos de Salida:
Se usan para proporcionar la salida de los resultados ejecutados
al usuario. Ej. Pantalla (monocromática, a color, LCD, LED), Impresora (de
línea, de matriz de puntos, laser, de burbuja, de inyección de tinta),
graficador, escritor de códigos de barra.

16. Clasificación de los dispositivos de
E/S
Dispositivos de almacenamiento o dispositivos de almacenamiento
auxiliar, Se dividen principalmente en dos categorías.
Dispositivos de almacenamiento Magnético:
Unidad ( de Disco duro, de Cinta, de Cinta de Audio Digital, de
Cartucho de Cinta, de Disco Flexible).
Dispositivos de almacenamiento óptico:
Unidad (lectora de disco compacto, de escritura de CD, Lectora de
Disco de Video Digital).

17. Clasificación de los dispositivos de
E/S
Dispositivos indicadores:
Raton, Puntero de bola (TrackBall), lápiz óptico (light pen),
almohadilla de toque ( touch pad ), Digital puck.
Dispositivos de juegos Diseñados para juego de computadora:
Palanca de juego, almohadilla para juego, volante de manejo, puntero
de bol, guante digital.
Dispositivos de propósito especial:
Impresora Braille, Dispositivos de pantalla de contactos, Pedal de pie.
Dispositivos misceláneos:
Se usan en sistemas de computadora para recibir entradas
especiales o proporcionar salidas especificas.

18. Una computadora debe disponer de medios para coordinar sus actividades con
aquellas de los dispositivos externos que tenga conectados. La computadora necesita
saber cuándo se ha introducido en el teclado un nuevo carácter y está listo para la
transferencia. En general, hay dos técnicas de uso común para lograr la coordinación:
escrutinio, o verificación de condición (pooling), e interrupción.
Sincronización
En la técnica de escrutinio básicamente se cuenta de uno o más bits de
información los cuales indican la condición de cada dispositivo de entrada o salida
conectado a una computadora. El más importante se denomina bit de Ready "Listo".
Cuando este bit esta en 1, puede emitirse una instrucción de E/S para realizar la
transferencia requerida. Esto de inmediato borra el bit de Listo, el cual permanece en 0
hasta que el dispositivo esté listo de nuevo. La cantidad de bits de información depende
de la complejidad del dispositivo.

19. Conclusiones
Se dice que los dispositivos que tienen control directo de la unidad de procesamiento
están conectados en línea. Estos dispositivos transfieren información binaria dentro y fuera de la
unidad de memoria cuando se recibe un comando de la CPU.
Los periféricos conectados a una computadora necesitan enlaces
de comunicación especiales para conectarlos con la CPU. El objetivo de un enlace de comunicación
consiste en resolver las diferencias que existen entre la computadora central y cada dispositivo
periférico. Las diferencias principales son:
Los periféricos son dispositivos electromagnéticos y su forma de operación es diferente de
la CPU y la memoria los cuales son dispositivos electrónicos. Por lo tanto, quizá se requiera una
conversión de valores de señales.
La velocidad de transferencia de datos de los dispositivos periféricos suele ser menor que la CPU. En
consecuencia, puede necesitarse un mecanismo de sincronización.
Los códigos y formatos de datos en los dispositivos periféricos difieren del formato de
palabras en la CPU y la memoria.
La transferencia de datos entre dispositivos de almacenamiento veloz como un disco
magnético y la memoria, a menudo se ve limitada por la velocidad del CPU. Durante la transferencia
DMA la CPU esta desocupada y no tiene control de los buses de la memoria.