Tema 4. Gestión de Recursos. Entrada/Salida

Sistema Operativo
1. Es capaz de...
  1. Permitir que los procesos tengan acceso a los dispositivos sin saber como funcionan
  2. Algoritmos que evitan conflictos y aseguran la eficiencia de uso de los dispositivos
  3. Controlar que solo los procesos con permisos puedan acceder a los dispositivos
  4. Interactuar a bajo nivel con los dispositivos
2. Dispositivos de E/S
  1. Se clasifican en...
    1. Según su unidad de transferencia de información...
      1. Dispositivos de bloques (leer o escribir un bloque de información independiente a los demás)
      2. Dispositivos de carácteres (almacenan información en bloques de tamaño fijo)
    2. Según lo que considera el SO...
      1. De uso exclusivo (no compartidos por más de un proceso a la vez)
      2. Dispositivos compartidos (multiproceso)
  2. Controladores de dispositivo
    1. Funciones...
      1. Generales...
        Control y temporización (coordinar el intercambio de info con los recursos disponibles)
        Comunicación con la UCP (estado, reconocimiento, decodificación de ordenes...)
        Almacenamiento temporal de datos (caché)
        Detección de errores
      2. De interés para el SO...
        Dirección de E/S
        Unidad de transferencia (tamaño fijo o carácter a carácter)
        Interacción ordenador-controlador (para saber cuándo terminan)
    2. Mecanismos de transferencia de datos
      1. E/S controlada por programa (obsoleto)
      2. E/S Dirigida por interrupciones (controlado por el procesador, depende de su arquitectura)
        Instrucciones
        Sectorizadas (consulta el vector de interrupción oportuno)
        Enmascarables (oculta las interrupciones de menor prioridad para optimización)
        Manejadores de interrupción
        Son generados por los controladores, guardan el contenido de los registros y la pila de proceso en ejecución, cargan la rutina correspondiente que comunica el evento al controlador y seguir la ejecución de un proceso
      3. Acceso directo a la memoria (DMA) (es una combinación de los otros dos mecanismos, mejorada)
    3. Canales y procesadores de E/S
      1. Consisten en controladores independientes de la CPU (extensión de DMA)
    4. Incluye...
      1. Código independiente del dispositivo
      2. Código dependiente del dispositivo
  3. Estructura y componentes del sistema E/S
    1. Va por capas
E/S Independiente del dispositivo
1. Servicios...
  1. Gestión de dispositivos:
    1. Nombrado (traduce nombres de dispositivo a identificadores del sistema)
    2. Protección (gestión de permisos)
    3. Control de acceso (evitar colisión de peticiones)
  2. Acceso a dispositivos de bloques y carácteres (abstracción de diferencias entre dispositivos de bloques)
  3. Almacenamiento intermedio en memoria:
    1. Evita accesos redundantes
    2. Oculta diferencias de velocidad
    3. Facilita la compartición
Software de E/S en el nivel de usuario
1. Se comunica con el sistema a través de:
  1. Bibliotecas
  2. Demonios del sistema (servicios automatizados)
2. Decide...
  1. E/S síncrona y asíncrona
  2. Control de acceso a compartición
  3. Notificaciones de errores
  4. Uso de estándares
Rebecca Hernández Boix

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