Clase

Dispositivos

Hay 3 categorías:

1. Legibles para el usuario
2. Para la máquina
3. De comunicación

Se distinguen por su:

• Aplicación
• Velocidad de transferencia
• Complejidad de control
• Representación de datos
• Las condiciones de control

Técnicas de entrada/salida

• E/S Programada
• E/S dirigida por interrupciones
• Acceso directo de memoria (DMA)
  • Se trata de un módulo separado del CPU

Evolución del sistema de E/S

1. Primero el CPU controlaba los perfiericos directamente
2. Se añadió un módulo (procesador) de E/S sin interrupciones
3. Luego se añaden interrupciones a este modelo
4. Finalmente se incorpora el DMA

Acceso Directo a Memoria

Estructura lógica del sistema de E/S

En su forma más simple, la E/S de un proceso pasa por 3 fases:

1. E/S Lógica
2. E/S de Dispositivo
3. Planificación y control

Planificación de acceso al disco

Cuando está en funcionamiento la unidad de disco, el disco rota a una velocidad contante. Para leer o escribir, la cabeza se posiciona en la posta deseada, y en el principio del sector requerido

• El tiempo de transferencia de un disco depende de la velocidad de rotación: $$T=\frac{b}{rN}$$ Donde:
  • T: Tiempo de transferencia

RAID

RAID 0

RAID 1 / Espejo de discos

• En esta configuración, se copian todos los datos de un disco a otro; se mantienen en sincronía
• Ventaja: Redundancia total de datos
• Desventaja: Es costoso

RAID 2

El número de discos redundantes es proporcional al logaritmo del número de discos de datos

• No se utiliza por ser muy costoso
• Se usa si tenemos:
  • Un sistema muy propenso a errores
  • Transferencias de volúmenes muy grandes de datos
• La paridad del bit i-ésimo es: $$X_4(i) = X_3(i) \oplus X_2(i) \oplus X_1(i) \oplus X_0(i)$$ ($\oplus$ es la operación lógica XOR)
  • Si se pierde información de un disco, puede despejarse de esta fórmula para calcular la información de nuevo

RAID 3

Sirve en entornos con muchas entradas/salidas individuales (este y los niveles superiores)

• Igual al nivel 2
• Se usa un solo disco de paridad

RAID 5

~

RAID 6

• Tiene 2 bits de paridad

Repaso de interrupciones

Figura 5-5

Interbloqueos

• Los sistemas tienen recursos (dispositivos, archivos, etc) que pueden ser utilizados por un sólo proceso a la vez
• El interbloqueo sucede cuando los recursos que se comparten son "No apropiativos" y dos procesos bloquean mutuamente un mismo recurso del que dependen:

  Un conjunto de procesos se encuentra en un interbloqueo si cada proceso en el conjunto está esperando un evento que sólo puede ser ocasionado por otro proceso en el conjunto

Apropiación de los recursos

• Un recurso apropiativo es uno que se puede quitar al proceso que lo posee sin daños
  • Ejemplo: La memoria puede serle quitada a un proceso y mandarlo a estado Listo

Modelado de intebloqueo

~

Algoritmo de la Avestruz / Inacción

Para mí no hay interbloqueo

Detección y recuperación de interbloqueo

• En lugar de evitar los interbloqueos, se detectan y se recuperan
• Se realiza un grafo y se toma acción
• ~

Formas de recuperación de un interbloqueo

• Recuperación por medio de apropiación
• Recuperación a través de retroceso

Preguntas