Gestion E/S Sistemas Operativos I

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Gestion E/S Sistemas Operativos I

  1. 1. Sistemas Operativos<br />Gestión de Entrada / Salida<br />
  2. 2. Asignatura: Sistemas Operativos I (VIRTUAL)<br /> Profesor: Karla Miroslava Olmos Sánchez<br /> Grupo: “W”<br /> Horario: Lunes a Viernes de 22:00 a 23:00 Horas<br />    <br /> Alumno: Juan Castro Díaz<br /> Matricula No.: 94160<br /> Profesión: Ingeniería en Sistemas Computacionales <br />Módulo E: Gestión de Entrada / Salida.<br />Viernes, 30 de abril de 2010.<br /> <br />Av. Del Charro # 610 Norte.<br />“Por una vida científica, por una ciencia vital”<br />
  3. 3. TÓPICOS:<br /><ul><li>Introducción.
  4. 4. Dispositivos de Entrada / Salida.
  5. 5. Controladores de dispositivos.
  6. 6. Organización de las funciones de Entrada / Salida.
  7. 7. Hardware para Discos.
  8. 8. Optimización de búsqueda en Discos.
  9. 9. Optimización del desempeño.
  10. 10. Bibliografía.</li></li></ul><li>Introducción:<br />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:<br /><ul><li>Comunicación con los dispositivos.
  11. 11. Detección de interrupciones y control de errores.
  12. 12. Proporcionaruna interfaz entre los dispositivos y el resto del sistema los mas sencilla y viable posible.</li></li></ul><li>Dispositivos de Entrada / Salida.<br />Los dispositivos externos se clasifican básicamente en tres categorías:<br />Dispositivos legibles por los humanos:son aquellos que están diseñados para mantener comunicación entre la computadora y el usuario.<br />
  13. 13. Dispositivos legibles por la maquina:son aquellos que mantienen una comunicación con equipos electrónicos.<br />
  14. 14. Dispositivos de comunicaciones:son aquellos que están diseñados exclusivamente para mantenerse en comunicación con otros dispositivos a largas distancias.<br />
  15. 15. Dentro de esta gama de dispositivos, existen grandes diferencias que los hacen únicos y especiales dentro de su clase.<br /><ul><li>Velocidad de transmisión de los datos.
  16. 16. Aplicaciones: la utilidad que tiene un dispositivo, su conectividad y funcionalidad con un software.
  17. 17. Complejidadde control: tipo de interfaz de control del dispositivo.
  18. 18. Unidad de Transferencia:tipos de transmisión de datos (flujo de bytes o caracteres).
  19. 19. Representación de los datos: tipo de esquema de codificación de datos.
  20. 20. Condiciones de error:tipo de error, forma de comunicarlo, y consecuencias.</li></li></ul><li>Los dispositivos de Entrada / Salida, se dividen en dos categorías que son:<br /><ul><li>Dispositivos de bloque:son aquellos que almacenan la información en bloques de tamaño fijo y estos a su vez guardan su propia dirección.
  21. 21. Dispositivos de carácter: son todos aquellos que envían o reciben un flujo de caracteres, es decir, no se sujetan a una estructura de bloques.</li></li></ul><li>Controladores de dispositivos.<br />Toda unidad de Entrada / Salida consta de un componente mecánico y un componente electrónico.<br />A el componente electrónico se le conoce como controlador del dispositivo o adaptador.<br />El dispositivo o unidad es el componente mecánico.<br />
  22. 22. Organización de las funciones de Entrada / Salida.<br />Las tres técnicas básicas para realizar Entrada / Salida son:<br />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.<br />
  23. 23. 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.<br />Acceso directo a DMA: un modulo de DMA controla el intercambio de datos entre al memoria principal y un modulo de E/S.<br />
  24. 24. A medida que los años pasan y los Sistemas Operativos se han innovado, también las funciones de E/S se han visto beneficiados.<br />El procesar controla directamente los dispositivos.<br />Se agrega un controlador o módulo de E/S.<br />Seemplean interrupciones en los módulos de E/S para un mejor funcionamiento del procesador.<br />El módulo de E/S recibe el control directo de la memoria, a través de DMA.<br />El módulo de E/S es mejorado, para construir un procesador independiente y especialmente para realizar E/S.<br />Se agrega una memoria local al módulo de E/S para formar parte de un computador independiente.<br />
  25. 25. Hardware para Discos.<br />Los parámetros de rendimiento de discos mas importantes son:<br /><ul><li>Tiempo de búsqueda: es el tiempo que se tarda en ubicar la cabeza en una pista.
  26. 26. Retardo de giro o latencia de giro: es el tiempo que tarda el comienzo de un sector en llegar a la cabeza.
  27. 27. 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.
  28. 28. Tiempo de transmisión: es el tiempo que tarda en leerse o escribirse los datos en un disco.</li></li></ul><li>Los métodos de planificación de disco mas comunes son:<br />Optimización de búsqueda.<br />Optimización rotacional (latencia).<br />Optimización del desempeño.<br />
  29. 29. Optimización de búsqueda en Discos.<br />Las estrategias de optimización del tiempo de búsqueda mas comunes son:<br /><ul><li>FIFO: se obtiene como resultado una búsqueda al azar.
  30. 30. SSTF (menor tiempo de búsqueda primero): se enfoca en atender las peticiones que impliquen el menor tiempo de búsqueda.
  31. 31. 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.
  32. 32. C-Scan: consiste en que el brazo solo se mueve en un solo sentido y atiende la petición mas cercana a la pista externa.</li></li></ul><li>Optimización del desempeño.<br />Dicha estrategia se ha tratado de lograr empleando métodos de hardware, Sistemas Operativos y de sistemas de aplicaciones.<br /><ul><li>Programas de reorganización de disco.
  33. 33. Redundancia en la información.
  34. 34. Colocación estratégica de los datos en disco.
  35. 35. Aumento en la velocidad rotacional del disco.</li></li></ul><li>Bibliografía.<br /><ul><li>Stallings, W (1997). Sistemas Operativos. Segunda edición. Prentice Hall. Madrid, España.
  36. 36. Tanenbaum, A. (1993). Sistemas Operativos Modernos. Tercera edicion. Editorial Pearson. Mexico.
  37. 37. Silberschatz, G. (1999). OperatingSystemConcepts. Sixthedition. Prentice Hall.</li></ul>Gracias.<br />

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