El documento describe la estructura del sistema de entrada y salida en computadoras. Explica que está compuesto por varias capas, con las capas inferiores encargadas de ocultar las peculiaridades del hardware a las capas superiores. Las capas superiores deben presentar una interfaz amigable y regular para los usuarios. También habla sobre la independencia de dispositivos, manejo de errores, transferencia síncrona y asincrónica, y cómo el sistema operativo administra los dispositivos compartidos y de uso exclusivo.

1. Actividad 1
Estructura del sistema Entrada/salida
Instrucciones:
Ilustra y explica de manera detallada las capas que comprenden este sistema
especificando además sus funciones (Realizar a mano).
Las capas inferiores se encargan de ocultar las peculiaridades del
Hardware a las capas superiores.
Las capas superiores deben presentar una interfaz agradable, limpio y
regular a los usuarios.
Un concepto clave es la independencia del dispositivo:
Debe ser posible escribir programa que se pueda utilizar con archivos en
distintos dispositivos, sin tener que modificar los programas para cada
tiempo de dispositivos.
El problema debe ser resuelto por el Sistema Operativo.
El objetivo de lograr nombres uniformes está muy relacionado con el de
independencia del dispositivo. Todos los archivos y dispositivos adquieren
direcciones de la misma forma, es decir, mientras el nombre de su ruta de acceso.
Otros aspectos importantes del Software es el manejo de errores de Entrada/Salida.
Generalmente los errores deben manejarse lo más cerca posible del
Hardware.
Solo los niveles inferiores no pueden resolver el problema, se informan a los
niveles superiores.
Generalmente la recuperación se puede hacer en un nivel inferior y de
forma transparente.
Otros aspectos claves son las transferencia sincrónica (Por bloques) o asincrónica
(Controlada por Interruptores):

2. La mayoría de la Entrada/Salida es asíncrona: La CPU inicia la
transferencia y realiza otras tareas hasta una interrupción.
El programa es más fácil si la Entrada/Salida es síncrona (Por bloques): el
programa se suspende automáticamente hasta que los datos estén
disponibles en el buffer.
El Sistema Operativo se organiza de hacer que operaciones controladas por
interruptores parezcan del tiempo de bloques por el usuario.
También el Sistema Operativo debe administrar los dispositivos compartidos (Ej:
Discos) y los de uso exclusivo (Ej.: Impresora).
Generalmente el Software de Entrada/Salida se estructura en capas.
Manejadores de interrupciones.
Directivas de dispositivos.
Software de Sistema Operativo independientes de los dispositivos.
Software a nivel usuario.

3. Solicitud de Replica de
Entrada/salida
CAPAS
Entrada/salida
Hace llamadas a
Proceso del E/S: Da formato a
Usuario la E/S:
SPOOLING.
Nombre,
Software protección,
Independiente bloqueo, uso de
del dispositivo buffer,
asignación.
Conforma los
Manejadores de registros del
Dispositivos dispositivo
verifica el estado.
Manejadores de Despierta al
las manejador al
Interrupciones terminar la E/S
Lleva a cabo la
Hardware operación de E/S
MANEJADORES DE INTERRUPTORES
Las interrupciones deben ocultarse en el Sistema Operativo.
Cada proceso que inicie una operación de Entrada/Salida se bloquea hasta
que termine la Entrada/Salida y ocurra la interrupción.
El procedimiento de interrupción raleza lo necesario para desbloquear el
proceso que lo inicio.

4. MANEJO DE DISPOSITIVOS
Todo el código que depende de los dispositivos aparece en los manejadores de
dispositivos.
Cada controlador posee uno o más registros de dispositivos:
Se utiliza para dale los comandos.
Los manejadores de dispositivos proveen estos comandos y verifican su
ejecución adecuada.
La labor de un manejador de dispositivos es la de:
Aceptar las solicitudes abstractas que le hace el Software independiente
del dispositivo.
Verifica la ejecución de dichas solicitudes.
Si al recibir una solicitud el manejador está ocupado con otra solicitud, agrega la
nueva solicitud a una cola de solicitudes pendientes.
La solicitud de Entrada/Salida por Ej.: para un disco, se debe traducir de términos
abstractos a términos concretos:
- El manejador de disco debe:
Estimar el lugar donde se encuentra en realidad el bloque solicitado.
Verificar si el motor de la unidad funciona.
Verificar si el brazo está colocado en el archivo adecuado, etc.
Resumiendo: debe decir cuáles donde las operaciones necesarias del
controlador y su orden.
Enviar los comandos al controlador al escribir en los registros de
dispositivos del mismo.
Frecuentemente el manejador del dispositivo se bloquea hasta que el
controlador realiza cierto trabajo; una interrupción lo libera de este
bloqueo.
Al finalizar la operación debe verificar los errores.
Si todo esta OK, transferirá los datos al Software independiente del
dispositivo.

5. Regresa información de estado sobre los errores a quien lo llamo.
Inicia otra solicitud pendiente o queda en espera.
SOFTWARE DE ENTRADA/SALIDA INDEPENDIENTE DE DISPOSITIVOS
Funciones generales realizadas por el Software independiente del dispositivo:
Interfaz uniforme para manejadores de dispositivos.
Nombre de los dispositivos.
Protección de los dispositivos.
Proporcionar un tamaño de bloque independiente del dispositivo.
Uso de buffers.
Asignación de espacio en los dispositivos por bloque.
Asignación y liberación de los dispositivos de uso exclusivo.
Informe de errores.
Las funciones básicas del Software independiente del dispositivo son:
Efectuar las funciones de Entrada/Salida comunes a todos los dispositivos.
Proporcionar una interfaz uniforme del Software a nivel usuario.
El Software independiente del dispositivo asocia los nombres simbólicos de los
dispositivos con el nombre adecuado.
Un nombre de dispositivo determina de manera única el valor de un archivo especial:
Este modo-I contiene el número principal del dispositivo, que se utiliza
para localizar el manejador apropiado.
El nodo-I contiene también el número secundario de dispositivo, que se
transfiere como parámetro al manejar para determinar la unidad por leer o
escribir.

6. El Software independiente del dispositivo debe:
Ocultar a los niveles superiores los diferentes tamaños de sector de los
distintos discos.
Proporcionar un tamaño uniforme de los bloques, por Ej.: considerar varios
sector físico como un solo bloque lógico.

7. Actividad II
DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
Selecciona tres dispositivos diferentes de cada uno de los grupos anteriores y describe
de manera detallada el tipo de controlador que utilizan así como la función de este ( a
mano)
Identifica las categorías de los dispositivos de E/S, investiga e ilustra dos ejemplos de
dispositivos de cada categoría explicando de que manera transfieren la información de
acuerdo a la categoría a la que pertenecen (a mano).
DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DEL USUARIO
Es el medio con que el usuario puede comunicarse con una maquina, un equipo o
una computadora y comprende todos los puntos de contacto entre el usuario y el
equipo.
1. Interfaz de Hardware: A nivel de los dispositivos utilizados para ingresar,
procesar y entregar los datos: Teclado, Ratón y Pantalla visualizador.
2. Interfaz de Software: Destinada a entregar información acerca de los
procesos y herramientas de control, a través de lo que el usuario observa
habitualmente en la pantalla.
3. Interfaz de Software y Hardware: Establece un puente entre la maquina y las
personas permite a la maquina entender la instrucción y al usuario entender el
código binario traducido a información legible.
El controlador para dispositivos es un programa informático que permite al
sistema operativo interactuar con un periférico, haciendo una abstracción del
Hardware y proporcionando una interfaz.

8. Teclado: Es un periférico de entrada o dispositivo, utiliza una disposición
de botones o teclas para que actúen como palanca mecánica o
interruptores electrónicos que envían información a la computadora.
Ratón: El mouse o ratón es un dispositivo pequeño que permite señalar
información.
I. Ratón mecánico: Consta de una bola situada en su parte inferior para mover
dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de este sobre la
superficie.
II. Ratón Óptico: Tiene un pequeño haz de luz láser en lugar de la bola rodante.
Este sensor óptico detecta el movimiento del reflejo al mover el ratón sobre el
espejo.
III. Ratón de Láser: Este tipo es más sensible y preciso, haciendo aconsejable
especialmente para los diseñadores gráficos. Detecta el movimiento
deslizándose sobre una superficie horizontal.
IV. Ratón Trackball: El concepto de Trackball es una idea novedosa que parte del
hecho: Se debe mover el puntero, no el dispositivo, por lo que se adapta para
presentar una bola de tal firma que cuando se coloque la mano encima se
pueda mover mediante el dedo pulgar.
Pantalla: Monitor o pantalla de ordenador s un dispositivo periférico de
salida de datos.
Es un visualizador que muestra el usuario los resultados del procedimiento
de una computadora mediante una interfaz.
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 programas que se
ejecutan en la CPU (disco duro, CD, DVD, USB).
Disco duro: Es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que
emplean un sistema de grabación magnético para almacenar datos digitales.
Se compone de una o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje
que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada.
CD: Es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de
información (audio, imágenes, video, documentos y otros datos).

9. Los CD estándar tienen un diámetro de 12 centímetros y puede almacenar
hasta 80 minutos de audio o 700 MB de datos. Los MiniCD tienen 8 cm y son
usados para la distribución de sencillos y de controladores guardados hasta
24 minutos de audio o 214 de datos.
USB: Universal Seria Bus. Es un dispositivo de almacenamiento que utiliza
una memoria flash para guardar información.
Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y
transferencia personal más utilizada.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN.
Permite conectar a la computadora con otros componentes a través de una red
(Swiche, Router, Hubs, Firewalle, Modems, Tarjeta de red).
Switches: Es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de
computadoras que opera en a capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI.
o Se utilizan cuando se desean conectar múltiples redes, fisionándola en una.
HUB: Es un dispositivo que permite conectar varios puertos USB permitiendo la
conexión con una maquin mediante un bolo bus. Podría definirse como un
distribuido de puertos USB.
Firewall: Es un dispositivo de seguridad.
Es un dispositivo que funciona como corte fuegos entre redes, permitiendo o
denegando las transferencias de una red a la otra.
 Un uso típico es situarlo entre una red local y red Internet, como
dispositivo de seguridad para evitar que los intrusos puedan acceder
a información confidencial.
 Es simplemente un filtro que controla todas las comunicaciones que
pasan de una red a la otra y en función de lo que sean permitir a
deniega otra vez.

10. ACTIVIDAD 3
ADMINISTRADOR DE DISPOSITIVOS
Instrucciones: Ingresa al administrador de dispositivos de la PC y elabora una tabla
(a mano) en la cual clasifiques los controladores instalados, incluyendo: Nombre,
Tipo, Fabricante, Ubicación y Función.
NOMBRE TIPO FABRICANTE UBICACION FUNCION
Mobile Intel Adaptador Intel Bus PCI, Dispositivo 2, Su función es ver
45 de Pantalla Función 0 que la pantalla
Express tenga una optima
Chipset resolución y
calidad
Intel Wifi Adaptador Intel Bus Intel Express Conexión de
Link de red PCI,7,Dispositivo 0 Internet a la PC o
5100 AGN Función 0 de la PC
Controlador Controlado Intel Bus 2PCI 0,Dispositivo 24 Controlador de
de hots r de Función 1 Dispositivos USB
Universal Universal
USB señal bus
Dispositivo Controlado Microsoft Ubicación 2(Bus Interno Controlador de
High r de Sonido de HDA) Audio y Video
Definition y Video
Audio
Acer Crystal Dispositivo Microsoft 0000.001.000.000.000.00 Cámara Web
Webcam de Imagen 0.000.000
Intel Core 2 Procesador Intel Sistema Microsoft Procesador de PC
Duo Compatible con ACPI
T6400,2.006
Hz
ATA Unidad Tarjetas Channel 0 Detecta la
CHANNEL Disco Controladoras Unidad de Disco
0 Estándar IDE
ATA/ATAPI
ATA Dispositivo Tarjetas Channel 1 Es un Enlace de la
CHANNEL de DVD Controladoras Placa Base del
1 Estándar IDE Dispositivo de
ATA/ATAPI DVD.

11. ACTIVIDAD 4
ESTRUCTURAS DE DATOS Y DMA
Instrucciones:
Elaborar una animación que represente a detalle el tema asignado por el profesor.
Anexar de manera personal una breve descripción que incluya:
Software elegido (Describir).
SISTEMA RAID
(Redundant Array of Inexpensive Disks).
Hace referencia a un sistema de almacenamiento que usa múltiples discos
duros o SSD entre los que se distribuyen o replican los datos.
Ventajas de dicho software
Posibilita crear volúmenes grandes a partir de discos pequeños.
Mayor velocidad de acceso a datos.
Principales retos a los que se enfrentó.
El principal reto que se encontró fue al buscar información sobre el tema era en
algunos casos no era lo suficientemente claro o se describía de formas diferente,
por ello se tuvo que investigar en muchas fuentes para determinar cuál era la
información correcta sobre el tema.
Reflexión
El sistema de RAID es un sistema muy útil pues funciona principalmente con más de
dos discos duros simultáneamente lo cual ayuda que la transferencia de datos más
rápida a esta función se le llama “RAID 0 o Stripping” también costa como otra
función llamada “RAID 1 o Mirroring o Espejo” como su nombre lo dice tiene la
función de guardar simultáneamente la misma información creando una copia igual
de la información.