5.1 Principios de Hardware de I O
Funciones del Sistema de Archivos
Los usuarios deben poder crear, modificar y borrar archivos.
Se deben poder compartir los archivos de una manera cuidadosamente controlada [7, Deitel].
El mecanismo encargado de compartir los archivos debe proporcionar varios tipos de acceso controlado:
Ej.: “Acceso de Lectura”, “Acceso de Escritura”, “Acceso de Ejecución”, varias combinaciones de estos, etc. Se debe poder estructurar los archivos de la manera más apropiada a cada aplicación. Los usuarios deben poder ordenar la transferencia de información entre archivos.
El “Sistema de Archivos” es un componente importante de un S. O. y suele contener [7, Deitel]:
“Métodos de acceso” relacionados con la manera de acceder a los datos almacenados en archivos. “Administración de archivos” referida a la provisión de mecanismos para que los archivos sean almacenados, referenciados, compartidos y asegurados. “Administración del almacenamiento auxiliar” para la asignación de espacio a los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario. “Integridad del archivo” para garantizar la integridad de la información del archivo.
5.1.1 Dispositivos de Io
DISPOSITIVOS DE I/O.
A lo largo de la historia de las computadoras se han desarrollado muchos tipos de dispositivos que podemos reunir en tres grandes grupos:
Dispositivos de almacenamiento.
Terminales.
Comunicaciones.
A su vez los dispositivos se pueden clasificar, atendiendo al tipo de información que manejan y como lo hacen, los siguientes grupos:
Dirigidos a bloques. -Tratan la información en bloques de tamaño fijo. Su característica principal es que se puede leer cada bloque como una unidad independiente de las demás (por ejemplo los discos).
Dirigidos al carácter. - Entregan o aceptan cadenas de caracteres sin tener en cuenta
dispositivos de bloque base
Discos.
Son los dispositivos para almacenamiento secundario más comunes aceptan y recuperan datos a alta velocidad. Los datos son transferidos entre el disco y la memoria en bloques. Los discos pueden ser fijos o removibles. Los primeros no se pueden cambiar, mientras que los segundos pueden ser intercambiados, con los que se consigue un mayor volumen de almacenamiento. Pueden reunirse varios discos en un paquete para conseguir con ello un mayor almacenamiento en un reducido espacio. Todos los discos de un disk pack giran a la misma velocidad.
Tambores magnéticos.
Los tambores se suelen emplear para el intercambio o swapping. Tienen forma cilíndrica y están divididos en pistas circulares cada una de las cuales tienen su propia cabeza de lectura/escritura.
TERMINALES.
En general se denomina terminal al conjunto formado por un teclado y una pantalla conectados a la computadora para producir datos a través del primero y recibirlos a través de la segunda.
COMUNICACIONES
LINEA DE COMUNICACIONES.
Son dispositivos cuya misión es la de conectar entre computadoras estas sus terminales cuando la distancia es grande. Suelen llevar consigo elementos físicos como pueden ser la propia línea y los adaptadores a la línea denominados modems, y lógicos, como pueden ser el protocolo de comunicación y el método de control y detección de errores que s e utiliza.
REGISTROS.
Los dispositivos que pueden ser accedidos directamente en una zona determinada de la memoria o indirectamente por medio de instrucciones hardware que devuelven el estado del mismo.
5.1.2 Controladores de Dispositivos
Un controlador de dispositivo (llamado normalmente controlador, o, en inglés, driver) es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo. Se puede esquematizar como un manual de instrucciones que le indica cómo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Por tanto, es una pieza esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.
5.2 Principios de Software de I O
El ``Software Libre`` es un asunto de libertad, no de precio. Para entender el concepto, debes pensar en ``libre`` como en ``libertad de expresión``, no como en ``cerveza gratis`` [N. del T.: en inglés una misma palabra (free) significa tanto libre como gratis, lo que ha dado lugar a cierta confusión].
``Software Libre'`` se refiere a la libertad de los usuarios para ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, cambiar y mejorar el software. De modo más preciso, se refiere a cuatro libertades de los usuarios del software:
La libertad de usar el programa, con cualquier propósito (libertad 0).
La libertad de estudiar cómo funciona el programa, y adaptarlo a tus necesidades (libertad 1). El acceso al código fuente es una condición previa para esto.
La libertad de distribuir copias, con lo que puedes ayudar a tu vecino (libertad 2).
5.2.1 Objetivos del Software de IO
Un concepto clave es la independencia del dispositivo:
• Debe ser posible escribir programas que se puedan utilizar con archivos en distintos dispositivos, sin tener que modificar los programas para cada tipo de dispositivo.
• El problema debe ser resuelto por el S. O.
El objetivo de lograr nombres uniformes está muy relacionado con el de independencia del dispositivo.
Todos los archivos y dispositivos adquieren direcciones de la misma forma, es decir mediante el nombre de su ruta de acceso.
5.2.2 Manejadores de Interrupciones
Manejadores de Interrupciones: Tratan las interrupciones que generan los controladores de los dispositivos una vez que estos están listos para la transferencia de datos o bien han leído o escrito los datos de la memoria principal en el caso de DMA. Su función es salvar los registros, comunicar el evento al manejador del dispositivo y restaurar la ejecución de un proceso. Cuando una interrupción ocurre muy frecuentemente, caso del reloj, o cuando la cantidad de información a transferir es muy pequeña, en el caso del teclado, sería muy costoso comunicar siempre el evento al manejador de dispositivo asociado. En estos casos, el propio manejador de interrupción registra la ocurrencia del evento, bien mediante el incremento de una variable global para el reloj o la acumulación de caracteres en un buffer del teclado. La notificación al manejador se hace únicamente cada cierto número de ocurrencias del evento, el caso del reloj, o activando un flag que indica que hay datos en el buffer del teclado.
5.2.3 Manejador de Dispositivos
Todo el código que depende de los dispositivos aparece en los manejadores de dispositivos.
Cada controlador posee uno o más registros de dispositivos:
• Se utilizan para darle los comandos.
• Los manejadores de dispositivos proveen estos comandos y verifican su ejecución adecuada. La labor de un manejador de dispositivos es la de:
• Aceptar las solicitudes abstractas que le hace el software independiente del dispositivo.
• Verificar la ejecución de dichas solicitudes. Si al recibir una solicitud el manejador está ocupado con otra solicitud, agregara la nueva solicitud a una cola de solicitudes pendientes.
5.3 DISCO RAM
Un disco RAM o unidad RAM es una unidad de disco que usa una zona de memoria RAM del sistema como almacenamiento secundario en lugar de un medio magnético (como los discos duros y las disqueteras) o memoria flash, implementada como un controlador de dispositivo más. El tiempo de acceso mejora drásticamente, debido a que la memoria RAM es varios órdenes de magnitud más rápida que las unidades de disco reales. Sin embargo, la volatilidad de la memoria RAM implica que los datos almacenados en un disco RAM se perderán si falla la alimentación
5.4 DUSCO DUROS
El disco duro es un dispositivo de almacenamiento no volátil, es decir conserva la información que le ha sido almacenada de forma correcta aun con la perdida de energía, emplea un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado
5.4.1 Hardware de Discos
Un disco duro se compone de muchos elementos; citaremos los más importantes de cara a entender su funcionamiento. En primer lugar, la información se almacena en unos finos platos o discos, generalmente de aluminio, recubiertos por un material sensible a alteraciones magnéticas. Estos discos, cuyo número varía según la capacidad de la unidad, se encuentran agrupados uno sobre otro y atravesados por un eje, y giran continuamente a gran velocidad.
Asimismo, cada disco posee dos diminutos cabezales de lectura/escritura, uno en cada cara. Estos cabezales se encuentran flotando sobre la superficie del disco sin llegar a tocarlo, a una distancia de unas 3 o 4 micropulgadas (a título de curiosidad, podemos comentar que el diámetro de un cabello humano es de unas 4.000 micropulgadas). Estos cabezales generan señales eléctricas que alteran los campos magnéticos del disco, dando forma a la información. (dependiendo de la dirección hacia donde estén orientadas las partículas, valdrán 0 o valdrán 1).
5.4.2 Software para Discos
El software para la recuperación de unidad de disco duro ofrecido por Stellar le ayuda realizar la Recuperación de los Datos después de los incidentes de la pérdida de los datos causados por formatos accidental, problemas del virus, el malfuncionamiento del software, la supresión del fichero /directorio o el sabotaje.
Stellar Phoenix - El Software para la Recuperación de los Datos un utilitario de la recuperación del fichero de datos NO DESTRUCTIVO y DE SOLA LECTURA que le ayuda en la recuperación de sus todos los datos importantes contra las amenazas numerosas - formato accidental, problemas del virus, malfuncionamiento del software, supresión de fichero /directorio, o ¡aún un sabotaje!
Stellar Phoenix - Software de Recuperación de Datos le ayuda a recuperar datos perdidos después de
Un formato accidental
El ataque del virus
Error humano
La pérdida de la partición
El funcionamiento defectuoso del software
El borrado del archivo/directorio o aun el sabota
5.5 Relojes
Los relojes son el medio por el cual funciona la CPU. Básicamente todo sistema de computadora cuenta con un cristal de cuarzo que vibra a determinada frecuencia. Incluso, cuando se compra un procesador, lo primero que se hace es saber a qué velocidad de reloj trabajará éste. Actualmente se cuentan con procesadores capaces de trabajar a velocidades que varían desde los 800 Mega Hertz? hasta los 4 Giga Hertz? o más. Un Hertz está definido como el tiempo que transcurre durante un ciclo completo, donde un ciclo se define como un pico y un valle.
5.51 Manejador de relojes
Las principales funciones del software manejador del reloj son:
Mantener la hora del día o tiempo real
Evitar que los procesos se ejecuten durante mas tiempo del permitido
Mantener un registro del uso de la CPU
Controlar llamadas al sistema tipo “alarm” por parte de los procesos del usuario
Proporcionar cronómetros guardianes de partes del propio sistema
Realizar resúmenes, monitoreo y recolección de estadísticas
El software manejador del reloj puede tener que simular varios relojes virtuales con un único reloj físico.
5.2 Terminales
Dispositivo del hardware electrónico o electromecánico que se usa para introducir o mostrar datos de una computadora. Su funcion es mostrar y recibir datos con capacidad significativa del procesador de datos, puede ser llamado “Terminal inteligente o cliente lijero”.
Una computadora puede ejecutar software que envie la funcion de un terminal en cocaciones permitiendo el uso simultaneo de programas locales y acceso a un servidor.
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