El documento trata sobre la gestión de entrada/salida en los sistemas operativos. Explica que el software de E/S se organiza en 4 capas: manejo de dispositivos, manejo de interrupciones, software independiente del dispositivo y software en el espacio de usuario. También describe los métodos de E/S como polling, interrupciones y DMA, y diferentes tipos de dispositivos como teclado, mouse, discos y más. Finalmente, cubre temas como planificación de discos, drivers, utilización de buffers y memoria intermedia.

1. Gestión de Entrada/Salida
TEMA

2. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
U.P.T.P. “Luis Mariano Rivera”
Departamento de Informática
Yaguaraparo, Estado -Sucre
Facilitador:
Ing. Abdias Malavé.
Participantes:
TSU. Jezer Medina.
TSU. Fray Subero.
Yaguaraparo, Noviembre 2016

3. Es la parte del sistema operativo encargada de la gestión de
los dispositivos de E/S y actúa como interfaz entre los dispositivos de
E/S y el resto del sistema.
Jezer M.

4. Software de Entrada/Salida
El software de E/S suele estar organizado en 4 capas.
Jezer M.

5. El proceso que solicita la operación se
bloquea hasta que termina la E/S. Cuando
se presenta una interrupción el manejador
de interrupciones hace lo propio para
manejarla.
Manejador de Interrupciones
Jezer M.

6. Código que depende de los
dispositivos, que sirve para controlarlos.
Forma parte del núcleo del SO,
necesita ejecutarse en modo núcleo
para acceder a los registros de la
controladora del dispositivo.
Manejador de Dispositivos
Jezer M.

7. Hay software que no depende directamente del dispositivo. Algunas
funciones que podrían efectuarse con independencia del dispositivo en
realidad se ejecutan en el manejador por eficiencia o por otros motivos.
Software de Entrada/Salida Independiente del Dispositivo
Jezer M.

8. La mayoría del software de E/S está en el núcleo. Sin embargo,
también hay procedimientos de biblioteca que se ejecutan en modo
usuario y que se encargan de realizar las llamadas al sistema.
Software de Entrada/Salida en el Espacio de Usuario
Salida
Entrada
Jezer M.

9. Métodos de Entrada/Salida
Polling o Programada
La sincronización se consigue
al preguntarle la CPU (poll) al
dispositivo si tiene un dato que
entregar o, si es el caso, si está
listo para recibir uno.
Jezer M.

10. Métodos de Entrada/Salida
Por Interrupción
El dispositivo avisa a la
CPU de que requiere atención
mediante una interrupción.
Jezer M.

11. Métodos de Entrada/Salida
PorDMAoAccesoDirecto aMemoria
El controlador de DMA se encarga
de la transferencia directa de datos, sin
intervención de la CPU. El controlador
de DMA suministra las señales de
dirección y todas las señales de control
del bus.
Jezer M.

12. El PE/S representa una ex tensión del
concepto DMA. Es el controlador de E/S
convertido en procesador con un conjunto
de instrucciones especializadas en
operaciones de E/S, lo que le da un
control completo sobre dicha operación.
Procesador de E/S (PE/S)
Jezer M.

13. Hardware
Dispositivos de Entrada/Salida
Pueden clasificarse
en tres categorías:
Dispositivos Legibles por los Humanos.
Dispositivos Legibles por la Máquina.
Dispositivos de Comunicaciones.
Jezer M.

14. Hardware
Dispositivos de Entrada/Salida
Dentro de los dispositivos de entrada y
salida podemos encontrar los siguientes:
Teclado
Mouse (ratón).
Teclado.
Discos Duros.
Pantalla.
Impresora.
Disquete.
Modem.
Entre Otros.
Jezer M.

15. Tipos de Entrada/Salida
Según el método de comunicación de la CPU con los
dispositivos distinguimos:
E/S mapeada en memoria.
Según la percepción que tiene un proceso de cómo se
realiza la E/S:
E/S síncrona. E/S asíncrona.
E/S Explícita.
Jezer M.

16. Discos
Un disco esta formado por un conjunto de platos que giran
solidariamente. Cada uno de las superficies de dichos platos se
denomina cara.
Estructura
A: Una Pista
B: Un Sector
C: Un Sector de Pista
D: Un Clúster
Fray S.

17. Planificación de Discos
En el caso de las unidades de disco, esto implica tener un tiempo de
acceso breve y gran ancho de banda de disco.
El tiempo de acceso tiene dos componentes principales:
El Tiempo de Búsqueda: Es el tiempo que tarda el brazo del disco en
mover las cabezas al cilindro que contiene el sector deseado.
El Ancho de Banda: Es el número total de bytes transferidos
Fray S.

18. FCFS o FIFO
SSTF Shortest Seek Time First
SCAN
SCAN N pasos o C-SCAN N
pasos
C-LOOK
Algoritmos de Planificación de Búsquedas
Fray S.

19. Drivers de Entrada/Salida
Es un programa informático que
permite al sistema operativo
interactuar con un periférico. Es una
pieza esencial, sin la cual no se
podría usar el hardware
Fray S.

20. Mecanismos y Funciones de los Manejadores de Dispositivos
(Device Drivers)
La interfaz entre el controlador y el dispositivo es con frecuencia de
muy bajo nivel:
La comunicación es mediante un flujo de bits en serie que:
• Comienza con un preámbulo.
• Sigue con una serie de bits (de un sector de disco, por ejemplo).
• Concluye con una suma para verificación o un código corrector de errores.
Fray S.

21. El controlador debe:
• Convertir el flujo de bits en serie en un bloque de bytes.
• Efectuar cualquier corrección de errores necesaria.
• Copiar el bloque en la memoria principal.
Cada controlador posee registros que utiliza para comunicarse con el CPU:
• Pueden ser parte del espacio normal de direcciones de la memoria: e/s mapeada a
memoria.
• Pueden utilizar un espacio de direcciones especial para la e/s, asignando a cada
controlador una parte de él.
Fray S.

22. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Almacenamiento Intermedio de la Entrada/Salida
La forma más sencilla de hacerlo sería
emitir una orden de E/S y a que los
datos estén disponibles.
Fray S.

23. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Las transferencias de entrada se realizan en el espacio del sistema.
Cuando se ha completado la transferencia, el proceso mueve el
bloque al espacio del usuario y solicita otro bloque inmediatamente.
Memoria Intermedia Sencilla
Buffering
Fray S.

24. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Se puede realizar una mejora sobre
la memoria intermedia sencilla
asignando a la operación dos
almacenes intermedios del sistema.
Memoria Intermedia Doble
Fray S.

25. Utilización de Buffers Entrada/Salida
Cada memoria intermedia individual constituye una unidad de la
memoria intermedia circular. Este es el modelo del
productor/consumidor con una memoria intermedia limitada.
Memoria Intermedia Circular
Fray S.

26. Gestión de Entrada/Salida
TEMA
Sistemas Operativos. Profe: Abdías Malavé