4.1. Dispositivos y manejadores de dispositivo.

El sistema de E/S es la parte del sistema operativo que se ocupa de facilitar el manejo de los dispositivos de E/S ofreciendo una visión lógica simplificada de los mismos que pueda ser usada por otros componentes del sistema operativo (como el sistema de archivos) o incluso por el usuario. Mediante esta visión lógica se ofrece a los usuarios un mecanismo de abstracción que oculta todos los detalles relacionados con los dispositivos físicos, así como del funcionamiento real de los mismos.  

El sistema operativo debe controlar el funcionamiento de todos los dispositivos de E/S para alcanzar los siguientes objetivos:

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  • Facilitar el manejo de los dispositivos de E/S. Para ello debe ofrecer una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema que sea sencilla y fácil de utilizar.
  • Optimizar la E/S del sistema, proporcionando mecanismos de incremento de prestaciones donde sea necesario.
  • Proporcionar dispositivos virtuales que permitan conectar cualquier tipo de dispositivo físico sin que sea necesario remodelar el sistema de E/S del sistema operativo.
  • Permitir la conexión de dispositivos nuevos de E/S, solventando de forma automática su instalación usando mecanismos del tipo plug&play.
  • Conexión de un dispositivo de E/S a una computadora En la siguiente figura se muestra el esquema general de conexión de periféricos a una computadora. En el modelo de un periférico se distinguen dos elementos:
    • Periféricos o dispositivos de E/S. Elementos que se conectan a la unidad central de proceso a través de las unidades de entrada/salida. Son el componente mecánico que se conecta a la computadora.
    • Controladores de dispositivos o unidades de E/S. Se encargan de hacer la transferencia de información entre la memoria principal y los periféricos. Son el componente electrónico a través del cual se conecta el dispositivo de E/S. Tienen una conexión al bus de la computadora y otra para el dispositivo (generalmente mediante cables internos o externos).
  • Una de las funciones principales de un S. O. es el control de todos los dispositivos de e / s de la computadora. 
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    Las principales funciones   relacionadas son:
    • Enviar comandos a los dispositivos.
    • Detectar las interrupciones.
    • Controlar los errores.
    • Proporcionar una interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema:
    El código de e / s representa una fracción significativa del S. O.
    El uso inapropiado de los dispositivos de e/s frecuentemente genera ineficiencias del sistema, lo que afecta al performance global.

    Principios del Hardware de E/S

    El enfoque que se considerará tiene que ver con la interfaz que desde el hardware se presenta al software
    • Comandos que acepta el hardware.
    • Funciones que realiza.
    • Errores que puede informar.


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