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Segunda parte Dispositivos entrada y salida

Gestión de la memoria principal

La memoria es una gran tabla de palabras o bytes que se referencian cada una mediante una dirección única. Este almacén de datos de rápido accesos es compartido por la CPU y los dispositivos de E/S, es volátil y pierde su contenido en los fallos del sistema. El SO es el responsable de:

  • Conocer qué partes de la memoria están utilizadas y por quién.
  • Decidir qué procesos se cargarán en memoria cuando haya espacio disponible.
  • Asignar y reclamar espacio de memoria cuando sea necesario.

EL Sistema de Entrada/Salida, esta construido como un conjunto de manejadores apilados, cada uno de los cuales esta asociado a un dispositivo de E/S (archivos, red, etc.). Ofrece a las aplicaciones y entornos de ejecución servicios genericos que permiten manejar los objetos de E/S del sistema. A través de ellos se puede acceder a todos los manejadores de archivos y de dispositivos tales como: discos, redes, consola, tarjetas de sonido, etc

La arquitectura de E/S, es compleja y está estructurada en capas, cada una de las cuales tiene una funcionalidad bien definida.

Capas

Entradasalida.jpg

Consta de 6 capas:

  • Interfaz del sistema Operativo para E/S.
  • Sistema de Archivos.
  • Gestor de Redes.
  • Gestor de Bloques.
  • Gestor de Caché.
  • Manejadores de dispositivo.

Interfaz del sistema Operativo para E/S

Proporciona servicios de E/S sincrona y asíncrona a las aplicaciones y una interfaz homogénea para poderse comunicar con los manejadores de dispositivo ocultando los detalles de bajo nivel.

Sistema de Archivos

Proporcionan una interface homogénea, a través del sistema de archivos virtuales, para acceder a todos los sistemas de archivos que proporciona el sistema operativo (FFS,SV, NTFS, FAT, etc).

Gestor de Redes

Proporciona una interface homogénea para acceder a todos los sitemas de red que proporciona el sistema operativo (TCP/IP,Novell,etc.). Ademas permite acceder a los manejadores de cada tipo de red particular de forma transparente.

Gestor de Bloques

Los sistemas de archivos y otros dispositivos lógicos con acceso a nivel de bloques se suelen se suelen limitar a traducir las operaciones del formato del usuario de bloques que entiende el dispositivo y se las pasan a este gestor de bloques.

Gestor de Caché

Optimiza la E/S mediante la gestión de almacenamiento intermedio en memoria para dispositivos de E/S de tipo bloque.

Manejadores de dispositivo

Proporcionan operaciones de alto nivel sobre los dispositivos y las traducen en su ámbito interno a operaciones de control de cada dispositivo particular.

Cada uno de estos componentes se considera un objeto del sistema, por lo que habitualmente todos los sistemas operativos permiten modificar el sistema operativo de forma estática o dinámica para reemplazar, añadir o quitar manejadores de dispositivos. Sin embargo, por razones de seguridad no se permite a las aplicaciones de usuario acceder directamente a los dispositivos, sino a través de la interfaz de llamadas al sistema.

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