Gestion E/S Sistemas Operativos I
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Gestion E/S Sistemas Operativos I Gestion E/S Sistemas Operativos I Presentation Transcript

  • Sistemas Operativos
    Gestión de Entrada / Salida
  • Asignatura: Sistemas Operativos I (VIRTUAL)
    Profesor: Karla Miroslava Olmos Sánchez
    Grupo: “W”
    Horario: Lunes a Viernes de 22:00 a 23:00 Horas
        
    Alumno: Juan Castro Díaz
    Matricula No.: 94160
    Profesión: Ingeniería en Sistemas Computacionales
    Módulo E: Gestión de Entrada / Salida.
    Viernes, 30 de abril de 2010.
     
    Av. Del Charro # 610 Norte.
    “Por una vida científica, por una ciencia vital”
  • TÓPICOS:
    • Introducción.
    • Dispositivos de Entrada / Salida.
    • Controladores de dispositivos.
    • Organización de las funciones de Entrada / Salida.
    • Hardware para Discos.
    • Optimización de búsqueda en Discos.
    • Optimización del desempeño.
    • Bibliografía.
  • Introducción:
    La gestión de entrada / salida es una de las funciones principales de todo Sistema Operativo en cuanto al control de todos los dispositivos, como lo son:
    • Comunicación con los dispositivos.
    • Detección de interrupciones y control de errores.
    • Proporcionaruna interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema los mas sencilla y viable posible.
  • Dispositivos de Entrada / Salida.
    Los dispositivos externos se clasifican básicamente en tres categorías:
    Dispositivos legibles por los humanos:son aquellos que están diseñados para mantener comunicación entre la computadora y el usuario.
  • Dispositivos legibles por la maquina:son aquellos que mantienen una comunicación con equipos electrónicos.
  • Dispositivos de comunicaciones:son aquellos que están diseñados exclusivamente para mantenerse en comunicación con otros dispositivos a largas distancias.
  • Dentro de esta gama de dispositivos, existen grandes diferencias que los hacen únicos y especiales dentro de su clase.
    • Velocidad de transmisión de los datos.
    • Aplicaciones: la utilidad que tiene un dispositivo, su conectividad y funcionalidad con un software.
    • Complejidadde control: tipo de interfaz de control del dispositivo.
    • Unidad de Transferencia:tipos de transmisión de datos (flujo de bytes o caracteres).
    • Representación de los datos: tipo de esquema de codificación de datos.
    • Condiciones de error:tipo de error, forma de comunicarlo, y consecuencias.
  • Los dispositivos de Entrada / Salida, se dividen en dos categorías que son:
    • Dispositivos de bloque:son aquellos que almacenan la información en bloques de tamaño fijo y estos a su vez guardan su propia dirección.
    • Dispositivos de carácter: son todos aquellos que envían o reciben un flujo de caracteres, es decir, no se sujetan a una estructura de bloques.
  • Controladores de dispositivos.
    Toda unidad de Entrada / Salida consta de un componente mecánico y un componente electrónico.
    A el componente electrónico se le conoce como controlador del dispositivo o adaptador.
    El dispositivo o unidad es el componente mecánico.
  • Organización de las funciones de Entrada / Salida.
    Las tres técnicas básicas para realizar Entrada / Salida son:
    E/S programada: el procesador emite una orden por parte de un proceso al modulo de E/S, y este espera a que se termine dicha operación para proseguir.
  • E/S dirigida por interrupciones: El procesador emite una orden por parte de un proceso, se continua la ejecución de las instrucciones siguientes y es interrumpido por el modulo de E/S cuando esté ha completado su trabajo.
    Acceso directo a DMA: un modulo de DMA controla el intercambio de datos entre al memoria principal y un modulo de E/S.
  • A medida que los años pasan y los Sistemas Operativos se han innovado, también las funciones de E/S se han visto beneficiados.
    El procesar controla directamente los dispositivos.
    Se agrega un controlador o módulo de E/S.
    Seemplean interrupciones en los módulos de E/S para un mejor funcionamiento del procesador.
    El módulo de E/S recibe el control directo de la memoria, a través de DMA.
    El módulo de E/S es mejorado, para construir un procesador independiente y especialmente para realizar E/S.
    Se agrega una memoria local al módulo de E/S para formar parte de un computador independiente.
  • Hardware para Discos.
    Los parámetros de rendimiento de discos mas importantes son:
    • Tiempo de búsqueda: es el tiempo que se tarda en ubicar la cabeza en una pista.
    • Retardo de giro o latencia de giro: es el tiempo que tarda el comienzo de un sector en llegar a la cabeza.
    • Tiempo de acceso: es la suma del tiempo de búsqueda y el retardo de giro, es decir, el tiempo que tarda en llegar a la posición de lectura y escritura.
    • Tiempo de transmisión: es el tiempo que tarda en leerse o escribirse los datos en un disco.
  • Los métodos de planificación de disco mas comunes son:
    Optimización de búsqueda.
    Optimización rotacional (latencia).
    Optimización del desempeño.
  • Optimización de búsqueda en Discos.
    Las estrategias de optimización del tiempo de búsqueda mas comunes son:
    • FIFO: se obtiene como resultado una búsqueda al azar.
    • SSTF (menor tiempo de búsqueda primero): se enfoca en atender las peticiones que impliquen el menor tiempo de búsqueda.
    • Scan: consiste en que el brazo del disco se mueve de un lado a otro, sirviendo a todas las peticiones que encuentre a su paso.
    • C-Scan: consiste en que el brazo solo se mueve en un solo sentido y atiende la petición mas cercana a la pista externa.
  • Optimización del desempeño.
    Dicha estrategia se ha tratado de lograr empleando métodos de hardware, Sistemas Operativos y de sistemas de aplicaciones.
    • Programas de reorganización de disco.
    • Redundancia en la información.
    • Colocación estratégica de los datos en disco.
    • Aumento en la velocidad rotacional del disco.
  • Bibliografía.
    • Stallings, W (1997). Sistemas Operativos. Segunda edición. Prentice Hall. Madrid, España.
    • Tanenbaum, A. (1993). Sistemas Operativos Modernos. Tercera edicion. Editorial Pearson. Mexico.
    • Silberschatz, G. (1999). OperatingSystemConcepts. Sixthedition. Prentice Hall.
    Gracias.