 |
| TECLADO |
martes, 13 de mayo de 2014
Bloque de control de la unidad (BCU)
Bloque de control de la unidad (BCU)
Cada dispositivo físico se relaciona desde el punto de vista del sistema operativo como una unidad
dentro del tipo al que le corresponda y es definido e identificado por el sistema operativo por medio
de su BCU. En general, contiene los siguientes datos:
Dirección del siguiente BCU del driver.
Número de unidad.
Estado de la unidad
Número del vector de interrupción asociado.
Dirección de la rutina de gestión de la interrupción.
Dirección del puerto (port) de entrada / salida.
Dirección del BCD al que pertenece.
Dirección del PCB del proceso que tiene reservada esta unidad.
Dirección del comienzo de la cola de bloques de entrada / salida (BES).
Dirección del BES que está siendo servido.
Características de la unidad.
Variables particulares del drive.
Instrucciones máquina que el CPU puede utilizar para E/S
Instrucciones máquina que el CPU puede utilizar para E/S
o START I/O Inicia una operación de E/S. El campo de dirección de la instrucción se emplea para
especificar el canal y el dispositivo de E/S que participa en la operación.
o HALT I/O Finaliza la operación del canal.
o TEST CHANNEL Prueba el estado del canal.
o TEST I/O Prueba el estado del canal, el subcanal y el dispositivo de E/S.
Operaciones de Entrada /salida.
Operaciones de Entrada /salida.
Tanto en la E/S programada como la basada en interrupciones, el CPU debe encargarse de la transferencia dedatos una vez que sabe que hay datos disponibles en el controlador. Una mejora importante para incrementar
la concurrencia entre el CPU y la E/S consiste en que el controlador del dispositivo se pueda encargar de
efectuar la transferencia de datos, liberando de este trabajo al CPU, e interrumpirlo sólo cuando haya
terminado la operación completa de E/S. Esta técnica se denomina acceso directo a memoria (DMA, Direct
Memory Access).
Espacio de usuario para software de E/S
Espacio de usuario para software de E/S
La mayoría del software de e / s está dentro del S. O. Una pequeña parte consta de bibliotecasligadas entre sí con los programas del usuario. La biblioteca estándar de e / s contiene varios
procedimientos relacionados con e / s y todos se ejecutan como parte de los programas del usuario.
Otra categoría importante de software de e / s a nivel usuario es el sistema de spooling. El spooling
es una forma de trabajar con los dispositivos de e /s de uso exclusivo en un sistema de
multiprogramación:
El ejemplo típico lo constituye la impresora de líneas.
Los procesos de usuario no abren el archivo correspondiente a la impresora.
Se crea un proceso especial, llamado demonio en algunos sistemas.
Se crea un directorio de spooling.
Software de E/S independiente del dispositivo
Software de E/S independiente del dispositivo
La mayor parte del sistema de E/S es software independiente de dispositivo. Este nivel incluye el sistema de
archivos y el de gestión de red, el gestor de bloques, la cache de bloques y una parte de los manejadores de
dispositivo. La principal función de esta capa de software es ejecutar las funciones de E/S que son comunes a
todos los dispositivos a través de una interfaz uniforme.
Manejadores de dispositivos
Manejadores de dispositivos
Cada dispositivo de E/S, o cada clase de dispositivos, tiene un manejador asociado en el sistema operativo.Dicho manejador incluye: código independiente del dispositivo para proporcionar al nivel superior del sistema
operativo una interfaz de alto nivel y el código dependiente del dispositivo necesario para programar el
controlador del dispositivo a través de sus registros y datos. La tarea de un manejador de dispositivo es
aceptar peticiones en formato abstracto, de la parte del código de E/S independiente del dispositivo, traducir
dichas peticiones a términos que entienda el controlador, enviar al mismo las órdenes adecuadas en la
secuencia correcta y esperar a que se cumplan.
4.3 Estructuras de datos para manejo de dispositivos.
4.3 Estructuras de datos para manejo de dispositivos.
Los procesos de usuario emiten peticiones de entrada/salida al sistema operativo. Cuando un proceso solicitauna operación de E/S, el sistema operativo prepara dicha operación y bloquea al proceso hasta que se recibe
una interrupción del controlador del dispositivo indicando que la operación está completa. Las peticiones se
procesan de forma estructurada en las siguientes capas:
• Manejadores de interrupción.
• Manejadores de dispositivos o drivers.
•Software de E/S independiente de los dispositivos. Este software está formado por la parte de alto nivel de
los manejadores, el gestor de cache, el gestor de bloques y el servidor de archivos.
• Interfaz del sistema operativo. Llamadas al sistema que usan las aplicaciones de usuario.
Drivers de E/S
Drivers de E/S
Un controlador de dispositivo (llamado normalmente controlador, o, en inglés, driver) es un programa
informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico, haciendo una abstracción del
hardware y proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo. Se puede esquematizar
como un manual de instrucciones que le indica cómo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en
particular. Por tanto, es una pieza esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.
Existen tantos tipos de controladores como tipos de periféricos, y es frecuente encontrar más de un
controlador posible para el mismo dispositivo, cada uno ofreciendo un nivel distinto de funcionalidades. Por
ejemplo, aparte de los oficiales (normalmente disponibles en la página web del fabricante), se pueden
encontrar también los proporcionados por el sistema operativo, o también versiones no oficiales hechas por
terceros.
Drivers de E/S
AT3148 – Ampliación de Sistemas Operativos A. Sánchez-Macián, J.A. Maestro, M.P. Sesmero (2004/05)
La CPU es el principal elemento del computador
– procesa datos e instrucciones
Requiere colaboración de los dispositivos de E/S:
– Periféricos: Permiten la comunicación entre los usuarios y la computadora.
– Dispositivos de almacenamiento. Proporcionan almacenamiento no volátil
– Dispositivos de comunicaciones. Conectan el ordenador con otros
• Entrada: teclado, ratón, ...
• Salida: impresora, pantalla,...
de datos y memoria.
• Almacenamiento secundario: discos y disquetes
• Almacenamiento terciario: cintas y sistemas de archivo
ordenadores a través de una red
• tarjetas de red, modems
AT3148 – Ampliación de Sistemas Operativos
A. Sánchez-Macián, J.A. Maestro, M.P. Sesmero (2004/05)
jueves, 8 de mayo de 2014
MECANSIMOS Y FUCNIONES DEL DRIVER
El controlador es el componente más importante desde el punto de vista del sistema operativo, ya que
constituye la interfaz del dispositivo con el bus de la computadora y es el componente que se ve desde el
CPU. El S. O. generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.
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.
-El preámbulo:
Se escribe al dar formato al disco.
Contiene el número de cilindro y sector, el tamaño de sector y otros datos similares.
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.
constituye la interfaz del dispositivo con el bus de la computadora y es el componente que se ve desde el
CPU. El S. O. generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.
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.
-El preámbulo:
Se escribe al dar formato al disco.
Contiene el número de cilindro y sector, el tamaño de sector y otros datos similares.
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.
EN CONTROLADOR DEBE
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.
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.
CONROLADORES
Controladores o manejadores de Dispositivos
Las unidades de e/s generalmente constan de:
Un componente mecánico.
Un componente electrónico: el controlador del dispositivo o tarjeta.
Muchos controladores pueden manejar más de un dispositivo.
El S. O. generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.
Los modelos más frecuentes de comunicación entre el CPU y los controladores son:
Para la mayoría de las micro y mini computadoras:
o Modelo de bus del sistema.
Las unidades de e/s generalmente constan de:
Un componente mecánico.
Un componente electrónico: el controlador del dispositivo o tarjeta.
Muchos controladores pueden manejar más de un dispositivo.
El S. O. generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.
Los modelos más frecuentes de comunicación entre el CPU y los controladores son:
Para la mayoría de las micro y mini computadoras:
o Modelo de bus del sistema.
Las principales características de los dispositivos de bloque son:
La información se almacena en bloques de tamaño fijo.
Cada bloque tiene su propia dirección.
Los tamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1,024 bytes.
Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás, en cualquier momento.
Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos.
La información se almacena en bloques de tamaño fijo.
Cada bloque tiene su propia dirección.
Los tamaños más comunes de los bloques van desde los 128 bytes hasta los 1,024 bytes.
Se puede leer o escribir en un bloque de forma independiente de los demás, en cualquier momento.
Un ejemplo típico de dispositivos de bloque son los discos.
miércoles, 7 de mayo de 2014
funciones de entrada salida
Una de las funciones principales de un S. O. es el control de todos los dispositivos de e / s de la computadora .
Las principales funciones relacionadas son:
Enviar comandos a los dispositivos.
Detectar las interrupciones.
Controlar los errores
Las principales funciones relacionadas son:
Enviar comandos a los dispositivos.
Detectar las interrupciones.
Controlar los errores
Suscribirse a:
Entradas (Atom)