Canales y Procesadores de ES

Evolución del funcionamiento de las ES

1. Control Directo por la CPU:
   • La CPU controla directamente los periféricos.
   • Usado en dispositivos simples controlados por microprocesadores.
2. Controlador de E/S Agregado:
   • Se añade un controlador o módulo de E/S.
   • La CPU utiliza E/S programada sin interrupciones.
   • Independencia de detalles de interfaces de dispositivos externos.
3. Interrupciones Implementadas:
   • Misma configuración del paso 2, pero con interrupciones.
   • La CPU no espera la operación de E/S, mejora la eficiencia.
4. Acceso Directo a Memoria (DMA):
   • El módulo de E/S accede a memoria a través de DMA.
   • Transferencias de datos sin involucrar a la CPU, excepto inicio y fin.
5. Procesador de E/S Especializado:
   • Módulo de E/S actúa como procesador con instrucciones orientadas a E/S.
   • CPU ejecuta programa de E/S en memoria.
   • Procesador de E/S ejecuta instrucciones sin intervención CPU.
   • CPU puede especificar secuencia de actividades de E/S.
6. Módulo de E/S como Computadora Independiente:
   • Módulo de E/S tiene memoria local, es un computador independiente.
   • Control de varios dispositivos de E/S con mínima intervención CPU.
   • Usado en comunicación con terminales interactivos.
   • Procesador de E/S maneja tareas de control de terminales.

Características de los canales de ES

• Ampliación del Concepto de DMA:
  • Canal de E/S es una expansión del concepto de DMA (Acceso Directo a Memoria).
  • Puede ejecutar instrucciones de E/S, control completo sobre operaciones de E/S.
• Control de Instrucciones de E/S:
  • En un computador con canales de E/S, CPU no ejecuta instrucciones de E/S.
  • Instrucciones de E/S se almacenan en memoria para ser ejecutadas por un procesador especial en el canal de E/S.
• Ejecución de Programas Específicos:
  • CPU inicia transferencia de E/S, indica al canal de E/S que ejecute un programa desde memoria.
  • Programa en memoria especifica dispositivos, áreas de memoria, prioridades y acciones en errores.
  • Canal de E/S sigue instrucciones y controla transferencia de datos.
• Tipos Comunes de Canales de E/S:
  • Canal Selector:
    • Controla dispositivos de alta velocidad.
    • En un momento dado, transfiere datos a uno de los dispositivos seleccionados.
    • Dispositivos manejados por controladores o módulos de E/S.
  • Canal Multiplexor:
    • Maneja E/S de múltiples dispositivos simultáneamente.
    • Para dispositivos de velocidad reducida.
    • Multiplexor de byte acepta/transmite caracteres rápidamente a varios dispositivos.