La funcionalidad de la gestión de entradas y salidas como proceso importante de los sistemas operativos

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Buffer de entrada y salida

Buffer doble es cuando u prceso transfiere sus datos a un buffer mientras que el sistema operativo vacia o llena el bufer.

Los buffers se clasifica en: buffer simple, que su transferencia de entrada e hace desde el dispositivo hacia el buffer que el sistema operativo guarda en la memoria principal

Estos son espacios de memoria principal que se mantiene solo para almacenar datos que envían de los dispositivos o destino a ellos.

Retorna al programa usuario sin esperar que la operación de entrada y salida finalice, se necesita una llamada al sistema que le permita al usuario esperar por la finalización de entrada y salida si es requerido.

Entrada y salida sincrónica

5) El proceso carga en la computadora la dirección de inicio del programa del servicio que se interrumpió.

4) El procesador se prepara para transferir control a la interrupción y guarda información necesaria para terminar con el procesos que se interrumpió.

3) El procesador investigar si hay una interrupción, si encuentra dicha interrupción le informa al dispositivo que la causo

2) El procesador termina la instrucción que estaba ejecutando antes que comience a responder a la interrupción

1) El dispositivo le envía una señal de interrupciones al procesador

Procesamiento de la interrupción

Se encarga de decidir el estado de los dispositivos indicando información del dispositivo como: datos listos para transmitir, dispositivo ocupado, dispositivo no conectado o error, etc.

El micro procesador

El procesador es el que tiene la mayor importancia y determinar la actividad y el control sobre los procesos de entrada y salida y el programa indica en que momento se ejecuta

Control/estado y datos de entrada y salida controladas por programas.

En este caso el procesador espera un tiempo indefinido hasta que el modulo que es el encargado de proyectar la operación de entrada y salida este preparado para ejecutar la operación

Es la entrada mas sencilla en realizar operaciones de entradas y salidas. Esto ocurre cuando el procesador y el dispositivo coinciden en el mismo tiempo definido; el procesador interactúa directamente con el dispositivo comprobando el estado o si tiene algún dato listo para así poder recibirlo.

Por interrupciones

Por programas

Entrada y salida controladas por programas e interrupciones

La funcionalidad de la gestión de entradas y salidas como proceso importante de los sistemas operativos

Acceso Directo de la memoria (DMA)

El MDA necesita

bloque de control

Indica si la operación es de lectura o escritura

Bits

Indica si la operación es de lectura o escritura.

Registro contador

Guarda la longitud de bloque a transferir.

Existen tres tipos de transferencia para el máximo aprovechamiento del Bus.

Transparente: se aprovecha los ciclos en que el procesador no usa el bus.

Por robo de ciclo: el DMA toma el bus durante un ciclo enviando una palabra cada vez.

Por ráfagas: el DMA toma el control del bus y no lo suelta hasta terminar la transferencia

Caracteristicas del acceso directo a memoria

Es útil en actividad de aplicaciones en tiempo real.

El procesador transfiere cuando otras operaciones se terminan y dicha transferencia se encuentra en proceso, luego termina cuando recibe la interrupción del DMA.

Las computadoras modernas que tienen DMA, transfieren datos a los dispositivos de menos utilización que las que no tienen MDA

Tiene la habilidad de transferir directamente la información entre la memoria y los dispositivos de entrada o estos a la memoria sin la necesidad de un canal de intercambie datos.

procesadores de entrada y salidad

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Procesadores de entrada y salida o canales: el canal es un procesador auxiliar dedicado a la operación de entrada y salida. esto tiene una lista de instrucciones con limites y operaciones de entrada y salida, ya que sin capaces de controlar las operaciones mediante las instrucciones.

Las instrucciones se almacena en la memoria principal de la computadora. El procesador de entrad y salida ejecuta estas instrucciones y controla la transferencia de datos.

Acceso directo a memoria: el procesador solo se encarga de realizar el acceso a la memoria indicándole la cantidad de transferencias. Esta actividad solo se encarga de controlar las transferencias. Durante el proceso de entrada y salida el procesador puede realizar otras tareas.

Entrada y salida por interrupciones: el procesador puede realizar otro procesos y solo atiende el dispositivo que produce la interrupción

Revisión de método de entrada y salida: el procesador efectúa una sentencia de espera hasta que el dispositivo este preparado

Gestión de entra y salida

Esto representa los intercambios de información desde el procesador o incluso al acceso directo de la memoria. Esta activadas de entrada y salida se realiza gracias a la relación que hay entre el sistema operativo con los diversos periféricos, así administra y controla los estados y recursos que tienen cada uno de estos mediante los controladores de dispositivos.

Dispositivos periféricos

Son aparatos e independiente que van conectados a la unidad de la computadora de la computadora. existe diversos tipos de dispositivos con funciones diferentes.

Control de entrada y salida

Mediante esta actividad el sistema operativo decide que proceso hará uso del recurso, durante cuanto tiempo y en que momento.

Problemas entre el sistema operativo y los dispositivos

Cada dispositivo diferentes funciones

Los dispositivos dependen de numero de sistema operativo

Existen diferentes velocidades entre los dispositivos tanto como de entrada, salida y bloque

El sistema operativo trata de buscar la mejor manera de realizar la función de entrada y salida