Primera evaluacion 3 cer corte jesus bareca c.i 26344865. sistemas digitales 2

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
superior, ciencia y tecnología
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN PORLAMAR
Organización de
entrada/salida
Realizado por:
Jesús Barreca
c.i:26344865
Ing. Electrónica
Porlamar 28 de enero de 2021.

2. Introducción
Todo computador necesita llevar a cabo intercambio de información con personas
u otros computadores mediante unos dispositivos que denominamos de manera
genérica dispositivos periféricos. Para hacer una operación de E/S entre el
computador y un periférico, es necesario conectar estos dispositivos al computador
y gestionar de manera efectiva la transferencia de datos. Para hacerlo, el
computador dispone del sistema de entrada/salida (E/S).
Este sistema de E/S es la interfaz que tiene el computador con el exterior y el
objetivo que tiene es facilitar las operaciones de E/S entre los periféricos y la
memoria o los registros del procesador. Para gestionar las operaciones de E/S es
necesario un hardware y la ayuda de un software.

3. 1) Direccionamiento de E/S:
Es el proceso que especifica la forma de calcular la dirección de memoria efectiva
de un operando mediante el uso de la información contenida en registros y/o
constantes, contenida dentro de una instrucción de la máquina o en otra parte.
Hay diversos modos de direccionamiento mas no existe una forma generalmente
aceptada de nombrar a los distintos modos de direccionamiento. En particular, los
distintos autores y fabricantes de equipos pueden dar nombres diferentes para el
modo de hacer frente al mismo, o los mismos nombres, a los diferentes modos de
direccionamiento. Además, un modo de direccionamiento que en una determinada
arquitectura se trata como un modo de direccionamiento, puede representar la
funcionalidad que en otra arquitectura está cubierto por dos o más modos de
direccionamiento.
2) Transferencia de datos:
Es la transferencia física de datos (un flujo digital de bits) por un canal de
comunicación punto a punto o punto a multipunto. Los protocolos de transferencia
no están diseñados para enviar datos arbitrarios o facilitar la comunicación
asíncrona. Su objetivo únicamente es enviar la secuencia de bits almacenado como
una sola unidad en un sistema de ficheros, además de todos los metadatos, como
el nombre del archivo, el tamaño del archivo, fecha y hora.

4. 3) Sincronización:
Es la ejecución simultánea de diferentes procesos para que una tarea sea
completada con éxito. La noción también se asocia a la actualización de dos
dispositivos a la vez, de manera tal que ambos equipos almacenen los mismos
datos. Esta acción permite obtener datos precisos y fidedignos de todos los
sistemas, sean estos operativos o transaccionales. Así, cada organización podrá
crear una lógica propia para la sincronización de sus datos en tiempo real, si se
requiere, obteniendo una mayor precisión, coherencia de la información y una
mejora sustancial del rendimiento.
Las diferencias de velocidad entre la CPU y los periféricos de E/S, y la no
previsibilidad del tiempo de respuesta de estos últimos, últimos, hace necesario un
mecanismo de sincronismo que permita coordinar adecuadamente las
transferencias de datos entre ambas unidades.
Antes de enviar/recibir datos a/desde un periférico hay que asegurarse de que el
dispositivo está preparado para realizar la transferencia, es decir, hay que
sincronizarlo
Existen dos mecanismos básicos para sincronizar las operaciones de E/S con las
de la CPU: sincronización por programa (E/S programada) y sincronización por
interrupción.
La E/S programada es la más sencilla de implementar, pero presenta el
inconveniente de la pérdida de tiempo: el computador no realiza trabajo útil en el
bucle de espera.
La E/S por interrupción aprovecha mejor el tiempo de CPU, permitiendo la
ejecución concurrente de un programa principal y la operación de E/S.

5. 4) Manejo de interrupciones:
El problema con E/S programada es que el CPU tiene que esperar un tiempo
considerable a que el módulo de E/S en cuestión esté preparado para recibir o
transmitir los datos. El CPU debe estar comprobando continuamente el estado del
módulo de E/S. Se degrada el desempeño del sistema.
Una alternativa es que el CPU tras enviar una orden de E/S continué realizando
algún trabajo útil. El módulo de E/S interrumpirá al CPU para solicitar su servicio
cuando esté preparado para intercambiar datos. El CPU ejecuta la transferencia de
datos y después continúa con el procesamiento previo. La ventaja de este tipo de
E/S es el incremento de la eficiencia del sistema. Mientras se lleva a cabo E/S, el
CPU puede ser usado para procesar o para planificar otras E/S. Como la E/S puede
ser bastante lenta comparada con la velocidad del CPU, el sistema hace un mejor
uso de las facilidades.
La E/S con interrupciones, aunque más eficiente que la E/S programada, también
requiere la intervención del CPU para transferir datos entre la memoria y el módulo
de E/S.

6. 5) Interfaces de E/S:
Las interfaces establecen la comunicación entre la unidad central y el proceso,
filtrando, adaptando y codificando de forma comprensible para dicha unidad las
señales procedentes de los elementos de entrada, y decodificando y amplificando
las señales generadas durante la ejecución del programa antes de enviarlas a los
elementos de salida.
6) Interfaces estándar de entrada y salida:
Por el tipo de señales:
- Digitales de 1 bit.
- Digitales de varios bits
- Analógicas
Por la alimentación de tensión:
- De corriente continua
- De corriente continua a colector abierto
- De corriente alterna
- Salidas por relés
Por el aislamiento:
- Con separación galvánica
- Con acoplamiento directo
Por la forma de comunicación con la unidad central:
- Comunicación serie
- Comunicación paralelo

7. 7) Canales de E/S:
Los canales de E/S proporcionan una línea de comunicación para permitir
operaciones con dispositivos de memoria o de E/S lentos. Cuando la línea no está
activada por un dispositivo, el procesador genera ciclos de lectura y escritura a
distintos tipos de memoria. Estos presentan una extensión al concepto de DMA,
tienen la habilidad de ejecutar instrucciones de E/S entre otros.
Existen varios tipos de canales de E/S como los selectores que controlan varios
dispositivos de alta velocidad y uno por vez. El multiplexor que puede manejar E/S
con varios dispositivos a la vez.

8. Conclusión
A lo largo del tiempo, se ha demostrado que la tecnología avanza cada día más en
busca de mejores cosas y mayor comodidad para el usuario y facilidad para los
procesos del computador. Por ello debemos tener en cuenta como trabajan y se
pueden llegar a utilizar los sistemas de E/S del ordenador para obtener un mayor
aprovechamiento de cada uno de estos y saber de qué manera realizar aportes que
puedan mejorar este proceso bidireccional de información.

9. Bibliografía
[Stallings, 1999] W. Stallings.
Organización y arquitectura de Computadores.
Ed. Prentice Hall, 1999.
[Silberschatz, 2006] A. Silberschatz, P. B. Galván y G. Gagne
Fundamentos de Sistemas Operativos.
McGraw Hill. 2006
www.lawebdelprogramador.com
www.lawebprogramadora.com