Sistemas de Entrada y/o Salida (E/S)

Si bien es cierto que un ordenador o computador proporcia y permite realizar procesos que al mas veloz de los mortales le tomaría un tiempo muy grande(si lo logra terminar ;-)) para que pueda trabajar con ellos o procesarlos en necesario primero darselos(entrada) y para poder utilizarlos talvez sea necesario tener una constancia de lo que se hizo(salida).

Y es aquí donde los dispositivos de entrada y salida forma una de las partes más esenciales, esto son capaces de enviar información entre diversas unidades(i/o)

Entre los dispositivos que pueden realizar estas operaciones su gama es muy variada van desde periféricos como impresoras, monitores y otros, hasta los más pequeños como el canal de transmisión entre la cpu y la memoria del computador(buses).

Pero bueno, la pregunta es como interactúan entre sí dos o más componentes para realizar estos procesos????
Si bien cada dispositivo(hardware) es capaz de funcionar y realizar operaciones de una manera diferente y a intervalos de tiempo variados y propios de cada uno, el kernel del SO debe conocerlos o tener una referencia de como funcionan y la manera en que se planifica su uso.

A esto se conoce como el Sistema de E/S el mismo que proporciona la interfaz de acceso, los controladres de cada dispositivo también conocidos como “drivers” y un control básico para la correcion de errores frecuentes, toda esta información es almacenada y utilizada por el kernel dependiendo de cada dispositivo.

Bien, pero como se transmite la información? Pues cada dispostivo dependiendo de su naturaleza podrá comunicarse, transferir o recibir las señales electrónicas de diversas formas, algunos de ellos(lo más común) utilizan cables, otros circuitos integrados(placas impresas) y los más avanzados tecnología inalambrica.

Cada uno de estos enviará y recibira las señales en lugares conocidos como “puertos” que el SO deberá registrar y manejar dependiendo del dispositivo y la solicitud enviada.

Además, la información(señales) podrá variar en la forma que llega/sale, es decir se diferencian basicamente dos tipos:

Por Bloques: Donde cada ‘bloque’ contiene un tamaño fijo y es etiquetado con una dirección única, para ser administrado, esta transmisión es utilizada mayoritariamente en los dispostivos de almacenamiento como discos y cd.

Por Caracter: La información se recibe o se envia mediante flujos secuenciales de longitud no fija(muy pequeños) es decir, es necesario seguir su orden de llegada/salida para su correcto funcionamiento, uno de los dispositivos más conocidos es el teclado o el mouse.

Además, este sistema de E/S utiliza mecanismos(tanto hardware como software) que permiten que los dispositivos puedan interactuar. Algunos de ellos son:

Interrupciones:
Permiten que el dispositivo emita su estado al S.O ya sea que este listo para recibir/transmitir datos o realizando una operación.

Buffer: Secciones de memoria que permiten almacenar datos mientras son transferidos

Cache: Son secciones de memoria que contienen copias de datos lo que permite mayor velocidad en su acceso.

Todo esto con la ayuda de algoritmos de planificación para el uso de los dispositivos hacen que los sistemas de E/S sean un factor importante, ya que una mala utilización podría provocar perdida no solo de tiempo de procesamiento sino de información que no puediera llegar desde o a los dispositivos.

Saludos,

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