Entrada / Salida

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ENTRADA/SALIDA

La e/s es la unidad básica de un sistema computador a través de la que se realiza la comunicación con el exterior.

? Cargar programas, introducción de datos para ser procesados, visualizar datos?


  • Elementos Básicos del sistema de e/s:


1. Periférico: Dispositivo hardware que posibilita la comunicación con el exterior. Puede ser de almacenamiento o de E/S de datos.

2. Módulo de E/S (interfaz o controlador del periférico): Sistema mixto hardware/software que permite la comunicación entre cpu/memoria y el periférico.

Hay gran variedad de periféricos: teclado, pantalla, disco, impresora?Todos son mas lentos que la CPU y la RAM

  • Aspectos en el diseño del subsistema:


  • Localización de los datos: selección del dispositivo, dirección de los datos dentro del dispositivo.

  • Transferencia de los datos: cantidad de datos, velocidad de transmisión y sentido de la transferencia (E/S)

  • Sincronización: salida de los datos cuando el dispositivo este preparado para recibirlos, entrada cuando los datos estén disponibles.


  • Arquitectura de E/S de un computador: cada módulo de E/S se conecta al bus del sistema y controla uno o más dispositivos periféricos.

    • Dispositivos de E/S (periféricos): permiten intercambiar datosentre el exterior y el computador. Se conecta al computador mediante un enlace a un modulo de E/S.


Características útiles para la clasificación de los periféricos:

  • Comportamiento

Entrada

Salida

Lectura y escritura o almacenamiento

  • Compañero(según quien introduzca o lea los datos en el otro extremo del periférico)

Maquina

Humano

  • Frecuencia de datos

Frecuencia máxima a la que pueden ser transferidos datos entre procesador y periférico o entre memoria y periférico.



  • Un dispositivo de E/S: DISCO MAGNETICO.


Organización del disco duro:

  • Platos

  • Pistas

  • Sectores

  • Cabezas

  • Cilindros


Organización de los datos:

Acceso a los datos. Pasos necesarios:


Posicionado

-Tiempo de posicionado o seek



Esperar a que el plato rote y el sector deseado llegue a la cabeza de lectura/escritura


-latencia rotacional

Transferencia de los datos: transferir un bloque de bits (sector)


-(tiempo de transferencia)

  • Tiempo necesario para hacer una transferencia:


  • Tiempo de posicionado

  • Latencia rotacional

  • Tiempo de transferencia

  • Tiempo de controlador

  • Tiempo de espera



El módulo de E/S para conectar un disco magnético al bus del sistema controla los mecanismos de lectura/escritura.


  • Técnicas de E/S: Diferentes formas de realizar el módulo de E/S la función de E/S en cooperación con el procesador y la memoria.


  • E/S programada: control directo y continuo por el procesador de la operación de E/S.

  • E/S mediante interrupciones: el procesador proporciona la orden de E/S y sigue ejecutando instrucciones hasta que el módulo de E/S lo interrumpe para indicar que la operación de E/S ha concluido.


En (1) y (2) el procesador es responsable de escribir y leer en memoria.

  • Acceso directo a memoria (DMA): el módulo de E/S toma el control de la operación de E/S para transferir un bloque de datos desde la memoria.



  • E/S MEDIANTE ACCESO DIRECTO A MEMORIA (DMA): La E/S programada con interrupciones necesita la intervención directa de CPU para transferir datos entre memoria y el módulo de E/S.


La velocidad de transferencia es limitada

La CPU permanece ocupada mucho tiempo

El DMA es la solución para transferir bloques de datos


El DMA requiere módulo adicional (hardware) en el bus del sistema .El módulo de DMA obtiene el control de la CPU para transferir datos.

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