Controladores de Dispositivos y Gestión de Memoria: Funcionamiento y Características

Controladores de Dispositivos

Los dispositivos de E/S están formados por una parte mecánica (el dispositivo en sí) y una parte electrónica. Esta última se denomina controlador de dispositivo. El controlador puede estar en una tarjeta de ampliación o ser un circuito impreso integrado en la placa base.

Principales Funciones de un Controlador

• Comunicación con la CPU.
• Comunicación con el dispositivo externo.
• Almacenamiento temporal de datos (buffer).
• Control y temporización.
• Detección de errores (por ejemplo, papel atascado).

El sistema operativo (SO) trabaja con el controlador y no con el dispositivo. El controlador recibe órdenes por el bus del sistema, traduce esas órdenes en acciones del dispositivo, y lee/escribe datos desde/en el bus del sistema.

Drivers o Manejadores de Dispositivos

El manejador de dispositivo (device driver), también llamado controlador (no confundir con la controladora del dispositivo), es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico, proporcionando una interfaz estandarizada para usarlo. Es un manual de instrucciones que le indica al sistema operativo 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.

Podemos encontrar más de un controlador para el mismo dispositivo:

• Los oficiales.
• Los proporcionados por el sistema operativo.
• Versiones no oficiales hechas por terceros.

Gestión de Memoria: Segmentación

En la segmentación, el programa se divide llevando a cabo una agrupación lógica de la información en bloques de tamaño variable denominados segmentos. Cada segmento contiene una parte lógica del programa. Si se quiere referenciar en forma cíclica n páginas, estas deberán ser cargadas una a una, generándose varias interrupciones por fallos de página. Bajo segmentación, estas páginas podrían conformar un solo segmento.

Ventajas de la Segmentación

• Simplifica el manejo de estructuras crecientes.
• Facilita la modularidad de programas.
• Permite la compartición de segmentos.
• Permite la protección de segmentos.
• Se pueden modificar y recompilar los programas independientemente.

Desventajas de la Segmentación

• Se produce fragmentación externa.
• Se complica el manejo de memoria virtual, ya que los discos almacenan la información en bloques de tamaños fijos, mientras que los segmentos son de tamaño variable. Esto hace necesaria la existencia de mecanismos más costosos que los existentes para la paginación.
• Al permitir que los segmentos varíen de tamaño, pueden ser necesarios planes de reubicación a nivel de los discos, si los segmentos son devueltos a dicho dispositivo, lo que conlleva a nuevos costos.