ESTO E DE ISC200
ADMINISTRACION DE DISPOSITIVOS El administrador de dispositivos es el que administra todos los dispositivos perifericos del sistema, para este realizar esta tarea debe mantener un delicado equilibrio entre oferta y demanda. La administracion de dispositivos comprende 4 funciones basicas que se explican en este capitulo: 1) controlar el estado de cada dispositivo Ej.: unidades de cintas, unidades de discos e impresora 2) utilizar politica preestablecidas para determinar que proceso obtendra un dispositivos y durante cuanto tiempo 3) asignar los dispositivos. 4) desasignarlos en dos niveles: en el nivel de procesos cuando se ejecute un comando de entrada o salida y el dispositivo se libere en forma temporal, y anivel de trabajo, cuando este se termina, y el dispositivo se libera de manera permanente. LOS DISPOSITIVOS DEDICADOS Se asignan solo a un trabajo a la vez y le sirven todo el tiempo que esta activo. La desventaja de los dispositivos dedicados es que se deben asignar a un usuario durante toda la ejecucion de un trabajo, y esto puede resultar bastante ineficiente, en especial cuando el dispositivo no se utiliza 100% del tiempo. En general se prefieren dispositivos de las dos clases que siguen: 1) los dispositivos compartidos: se pueden asignar a varios procesos. Por Ej.: varios de ellos pueden compartir al mismo tiempo un paquete de discos o cualquier otro dispositivos de almacenamiento de acceso directo al entrelazar sus solicitudes; pero el administrador de dispositivos a de controlar este entrelazamientos con sumo cuidado. 2) Los dispositivos virtuales: son una combinacion de los dos primero esto quiere decir que son dispositivos dedicado transformado en dispositivos compartidos. Por Ej.: las impresoras se convierten en dispositivos con posibilidad de compartirse a traves de un programa de manejo de spooling que reencamina todas las solicitudes de impresion a un disco. Solo cuando la salida que una tarea esta completa y la impresora esta lista para imprimir todos los documentos se envia la salida a la impresora para su impresion. Los medios de almacenamiento se dividen en dos grupos medios de acceso secuencial, que almacenan los registro en secuencia uno despues del otro y dispositivos de almacenamiento de acceso directo (DASD) que puede almacenar archivo de acceso secuencial o de acceso directo. MEDIOS DE ALMACENAMIENTO DE ACCESO SECUENCIAL El primer medio de almacenamiento fue el papel (impresiones, tarjetas perforadas, cintas de papel) sin embargo, el volumen y el precio del papel rapidamente hicieron que este medio primitivo resultara inaceptable para sistemas grandes. Las cintas magneticas se desarrollo para los primero sistemas de computo de almacenamiento secundario rutinario; ahora se utiliza para el archivo rutinario y almacenar datos de respaldo. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE ACCESO DIRECTO Son cualquier dispositivo que puede leer o escribir en un lugar especifico en un disco (tambien se conoce como dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio) DASD: Los primero dasd eran tambores registrables magneticamente Los tambores de cabeza fija se desarrollaron a principios de los a?os 50 y sus tiempos de acceso de 5 a 25 milisegundos se consideraban muy rapidos. Las primeras versiones del IBM 650 por Ej.: utilizaban un tambor con una capacidad de almacenamiento de 2000 bytes, mismo que se incremento a 4000 bytes. La velocidad de este dispositivo era de 200rpm, lo que se consideraba en comparacion con 50 y 60 rpm para otros tambores de dichos periodos para finales de 1970 la capacidad de almacenamiento de los tambores se habia incrementado a 1 megabytes y su velocidad era de casi 3000rpm. Un tambor se parece a una lata de cafe gigante cubierta con pelicula magnetica y con formato, de manera que las pistas corren a su alrededor. DASD DE CABEZA MOVIL Los tambores de cabeza movil solo tienen unas cuantas cabezas de lecturas o escrituras que se mueven de una pista a otra para cubrir la superficie del tambor. ALMACENAMIENTO OPTICO EN DISCO Las unidades de disco opticos utilizan un rayo laser para leer y escribir los disco de varias capas. Una diferencia fundamental entre los discos opticos y los magneticos es su dise?o de pistas y sectores. Un disco magnetico consiste en pista concentrica de sectores y gira a una velocidad constante, que se conoce como velocidad angular constante, por otra parte un disco optico consiste en una pista en espiral de sectores del mismo tama?o que van desde el centro hasta la periferias del disco, este dise?o permite que se coloquen muchos mas sectores y datos en un disco optico en comparacion con un disco magnetico y del mismo tama?o. TECNOLOGIA CD-ROM Fue el primer dispositivo de almacenamiento optico de acceso directo de uso comun y se uso por primera vez para almacenar bases de datos muy grandes, trabajo de consulta como enciclopedia, juegos complejos, grandes paquetes de software, etc. TECNOLOGIA CD-GRABABLE La unidad de CD grabable o CD-r graban los datos en disco optico utilizando una tecnica de escribir una vez. Solo una cantidad finita de datos se pueden grabar en cada disco y una vez que estos se escriben, no es posible borrarlo ni modificarlos. TECNOLOGIA CD-REESCRIBIBLES Las unidades CD-rw puede leer un CD-ROM estandar asi como CD-r y cr-rw , es posible escribir y rescribir los datos CD-rw muchas veces enfocando un rayo laser de baja energia sobre la superficie, calentando el medio justo lo suficiente para borrar las perforaciones que almacenan datos y restaurando al medio de grabacion a su estado original. TECNOLOGIA DVD La tecnologia del disco de video digital (DVD) utiliza un laser infrarrojo para leer el disco puede contener el equivalente de 13 discos CD-ROM, como usas tecnologia de compresion, tiene mas que suficiente espacio para contener 2 horas de pelicula con audio mejorado. Los dvd de una capa pueden contener 4.7gb y uno de doble capa puede aceptar 8.5gb en cada lado del disco. DVD RAM Es una tecnologia escribibles que utiliza un laser rojo para leer modificar y escribir datos en los DVD. TIEMPO DE ACCESO REQUERIDO El tiempo de busqueda es el mas lento de los 3. Es el intervalo requerido para colocar la cabeza de lectura o escritura sobre la pista apropiada. El tiempo de latencia o retardo rotacional es el lapso necesario para girar el DASD hasta que el registro requerido pase por debajo de una cabeza de lectura o escritura. El tiempo de trasferencia es el mas rapido de los 3; es cuando los datos realmente son trasferido del almacenamiento secundario a la memoria principal. COMPONENTE DEL SUB-SISTEMA DE ENTRADA-SALIDA Los componentes del sub.-sistema de entrada salida es controlar las solicitudes de entrada salida del cpu y pasarla por la linea a la unidad de control apropiada. LOS CANALES DE ENTRAD O SALIDA Son unidades programables colocadas entre el cpu y las unidades de control su tarea es sincronizar la velocidad rapida del cpu con la lenta del dispositivo de entrada o salida y permitir la superposicion de operaciones de entrada o salida con las operaciones del procesador de manera que el cpu y la entrada o salida puedan procesarse de manera concurrente, los canales sub-divisan programas de canal que pueden variar en tama?o a muchas instrucciones. El canal envia una se?al para cada funcion y la unidad de salida de cada control la interpreta. COMUNICACIONES ENTRE DISPOSITIVOS El administrador de dispositivos se apoya en varias caracteristicas auxiliares para continuar funcionando con eficiencia en las condiciones demandantes de un sistema de computo ocupado existen tres problemas por resolver: 1) necesita saber que componente estan ocupado y cuales no 2) debe ser capaz de aceptar las solicitudes que llegan durante el trafico pesado de entrada y salida 3) debe aceptar la disparidad de velocidades entre el cpu y los dispositivos de entrada y salida Estos dos ultimos problemas se manejan colocando en memoria intermedia los registros y la cola de solicitudes. El primero se resuelve estructurando la interaccion entre las unidades. El acceso directo a la memoria DMA es una tecnica de entrada o salida que permite que una unidad de control tenga acceso directo a la memoria principal. LOS BUFFERS Se utilizan muchos para sincronizar mejor el movimiento de los datos entre los dispositivos de entrada o salida relativamente lento y un cpu muy rapido. Los buffer son areas temporales de almacenamiento que residen en localidades convenientes en el sistema. ADMINISTRACION DE LAS SOLICITUDES DE ENTRADA O SALIDA El controlador de trafico de entrada salida vigila el estado de los dispositivos unidades de control y canales. Es un trabajo que se complica conforme se incrementa tanto las unidades en el sub-sistema de entrada o salida como la cantidad de trayectoria entre estas unidades. EL MANEJADOR DE DISPOSITIVOS DE ENTRADA O SALIDA Procesa las interrupciones de entrada salida, maneja las condiciones de error y proporciona algoritmo detallado de programacion que depende en sumo grado de cada dispositivo. ESTRATEGIAS DE BUSQUEDA DE MANEJADOR DE DISPOSITIVOS Una estrategia de busqueda para el manejador de dispositivos de entrada o salida es la politica predeterminada que utiliza para dar acceso a los dispositivos a los diversos procesos que puedan estar esperandolo. PRIMERA LLEGADA, PRIMEROS SERVICIOS (FCFS) Es el algoritmo de planificacion de dispositivo mas simple facil de programar y justo para los usuarios. TIEMPO DE BUSQUEDA MAS BREVE PRIMERO Utiliza la filosofia sub-adyacente del trabajo mas breve, a continuacion los trabajos mas breves se procesan primeros y se hacen esperar a los mas largos. RAID Es un juego de una unidad fisica de disco considerado como unidad logica por el sistema operativo. Se introdujo para cerrar las brechas entre procesadores mas rapidos y unidades de disco mas lentas. Para RAID son mas convenientes varias unidades de disco de capacidades mas peque?as que unas pocas unidades de disco de gran capacidad, ya que al distribuir los datos entre varios discos mas peque?os el sistema tiene acceso simultaneo a los datos solicitados de las multiples unidades.