Tema 4. Gestión de Recursos. Entrada/Salida

Tema 4. Gestión de Recursos. Entrada/Salida

1. Sistema Operativo

   • Es capaz de...
     • Permitir que los procesos tengan acceso a los dispositivos sin saber como funcionan
     • Algoritmos que evitan conflictos y aseguran la eficiencia de uso de los dispositivos
     • Controlar que solo los procesos con permisos puedan acceder a los dispositivos
     • Interactuar a bajo nivel con los dispositivos
   • Dispositivos de E/S
     • Se clasifican en...
       • Según su unidad de transferencia de información...
         • Dispositivos de bloques (leer o escribir un bloque de información independiente a los demás)
         • Dispositivos de carácteres (almacenan información en bloques de tamaño fijo)
       • Según lo que considera el SO...
         • De uso exclusivo (no compartidos por más de un proceso a la vez)
         • Dispositivos compartidos (multiproceso)
     • Controladores de dispositivo
       • Funciones...
         • 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
         • 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)
       • Mecanismos de transferencia de datos
         • E/S controlada por programa (obsoleto)
         • 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
         • Acceso directo a la memoria (DMA) (es una combinación de los otros dos mecanismos, mejorada)
       • Canales y procesadores de E/S
         • Consisten en controladores independientes de la CPU (extensión de DMA)
       • Incluye...
         • Código independiente del dispositivo
         • Código dependiente del dispositivo
     • Estructura y componentes del sistema E/S
       • Va por capas

2. E/S Independiente del dispositivo

   • Servicios...
     • Gestión de dispositivos:
       • Nombrado (traduce nombres de dispositivo a identificadores del sistema)
       • Protección (gestión de permisos)
       • Control de acceso (evitar colisión de peticiones)
     • Acceso a dispositivos de bloques y carácteres (abstracción de diferencias entre dispositivos de bloques)
     • Almacenamiento intermedio en memoria:
       • Evita accesos redundantes
       • Oculta diferencias de velocidad
       • Facilita la compartición

3. Software de E/S en el nivel de usuario

   • Se comunica con el sistema a través de:
     • Bibliotecas
     • Demonios del sistema (servicios automatizados)
   • Decide...
     • E/S síncrona y asíncrona
     • Control de acceso a compartición
     • Notificaciones de errores
     • Uso de estándares

4. Rebecca Hernández Boix