VI. Administracin de

dispositivos

Dispositivos

DISPOSITIVOS DE E/S

Dispositivos de bloque : Son los que almacenan lainformacin en bloques detamao fijo, cada uno con supropia direccin. Los tamaosde bloques van desde 128 byteshasta 1024 bytes.

La propiedad esencial es laposibilidad de leer o escribir enun bloque de formaindependiente.

scanner

Impresora

DISPOSITIVOS DE E/S

Dispositivos de carcter :Es el que enva o recibe unflujo de caracteres sinsujetarse a una estructurade bloques.

No utiliza direcciones nitiene una operacin debsqueda.

PROBLEMAS DE ENTRADA/SALIDA

1.- Operacin sncrona :El procesador trabaja enforma sncrona condispositivos de entrada/salida,con el fin de obtenerinstrucciones para suejecucin y acceder a losdatos.

Enva y recibe bloques decaracteres de los dispositivos.

Ejemplo: La impresin. Puertos paralelos

PROBLEMAS DE ENTRADA/SALIDA

2.- Operacin asncrona :El procesador trabaja enforma asncrona condispositivos de entrada/salida,con el fin de obtener unainstruccin a ejecutar yacceder a los datos.

Enva o recibe un carcter deldispositivo.

Ejemplo: Teclado, mouse.

Universal Serial Bus - Bus Universal en Serie o Conductor Universal en Serie

Permite conectar dispositivos sin necesidad de reiniciar el equipo (Plug and Play). Reconoce las caractersticas del dispositivo

A este puerto se pueden conectar varios dispositivos (carcter o paralelos).

Puertos USB: Baja velocidad 1.0 - 1,5 Mbp, USB 1.0Velocidad completa 1.1 - 12 Mbps, USB 1.1Alta velocidad (2.0) , 125Mbps, USB 2.0Super alta velocidad (3.0), hasta 4.8 Gbps, USB 3.0 o USB3

Velocidad de los dispositivos :

Los dispositivos de E/Sorientados a caracteres son mslentos que los dispositivosorientados a bloque.

Los primeros operan avelocidad muy por debajo delancho de banda que opera elprocesador y la memoriaprincipal.

PROBLEMAS DE ENTRADA/SALIDA

Los controladores de entrada/salida estnencargados de los dispositivos serie, paralelo yDMA (dispositivos que son usados al mismotiempo por varios usuarios).

SERIE PARALELO DMA

Aplicacin

Ncleo del sistema operativo

Administrador de Dispositivos

Controlador general de dispositivos

DriverManejador, Controlador del dispositivo

Dispositivo

Llamada al S.O.

BCD

BCU

PES

PES

DIAGRAMA DE BLOQUE DE UN CONTROLADOR DE E/S

Interfaz del busControladorgenrico deldispositivo

Interfaz deldispositivo

Administrador de dispositivos

Administrador genrico de dispositivos

Administrador del dispositivos

Interfaz del dispositivo

Organizacin y Arquitectura de computadores, William Stallings, Prentice Hall

PRINCIPIOS DEL SOFTWARE DE E/S

Organizan el software comouna serie de capas.

Las capas superiores ocultan las peculiaridades del hardware (capas inferiores).

Las capas superiores sepreocupan de presentar uninterfaz agradable, limpia yestndar a los usuarios.

Modelo OSI

Capas para la comunicacin de datos

OBJETIVOS DEL SOFTWARE.

Drive - Independencia del dispositivo -

El software del dispositivo de E/S opera de forma independiente una vez que el Sistema Operativo le sede el control.

Manejo de errores. El sistema operativo debe

administrar los dispositivos compartidos y de uso exclusivo de forma que evite problemas.

Monitores

Impresoras

scanner

Dispositivos compartidos :Son usados por variosproceso al mismo tiempo.

Dispositivos exclusivos :Se deben dedicar a un soloproceso hasta concluir conl.

OBJETIVOS DEL SOFTWARE

Disco Duro

Impresora

SOFTWARE DE CONTROL DE E/S (DRIVER)Driver : Software formado por rutinas y tablas queforman parte del sistema operativo. Ejecutan ycontrolan todas las operaciones de E/S sobre cualquierperifrico conectado a la computadora. Se encuentraalojado permanentemente en memoria y requierenrapidez de ejecucin.

Proceso de usuario

Sentencias Primitivas de E/S

DRIVER

Perifrico

Ncleodel S.O.

FUNCIONES DE UN DRIVER.

Definir caractersticas del perifrico. Inicializar los registros. Habilitar y deshabilitar el dispositivo. Procesar todas las operaciones de

E/S. Cancelar toda operacin de E/S

cuando sea necesario. Procesar todas las interrupciones. Tratar los errores.

MANEJADORES DE DISPOSITIVOS.

Proveen comandos y verifican su adecuada ejecucin.

Acepta las solicitudes abstractas que le hace el software independientemente del dispositivo y verifica su ejecucin.

SOFTWARE DE E/S INDEPENDIENTE DEL DISPOSITIVO

Funciones : Interfaz uniforme para los

manejadores de dispositivos.

Nombres de los dispositivos.

Proteccin del dispositivo. Proporcionar un tamao de

bloque independiente del dispositivo.

Uso de buffers. Asignacin de espacio en

los dispositivos por bloques. Asignacin y liberacin de

los dispositivo de uso exclusivo.

Informe de errores.

La meta principal es llevar a cabo las funciones de E/S comunes a todos los dispositivos.

CONTROLADORES DE DISPOSITIVOS

Las unidades de entrada/salida constan de 2 componentes : La parte electrnica : Controlador de dispositivo o adaptador. La parte mecnica : El propio dispositivo.

CPU Unidad de

memoria

Unidad de entrada /salida

DispositivosPerifrico

Bus de datosLneas de control, lneas de direccionamiento, lneas de datos