ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMPUTO
Dispositivos de entrada y salida
Para diferenciar los dispositivos tenemos dos enfoques posibles, el
primero de ellos se centra en el modo de almacenar la información
(clasificando los dispositivos como de bloque o de carácter)1 y el segundo enfoque se centra en el destinatario de la comunicación (usuario, maquina, comunicadores)2
Un dispositivo de bloque almacena la información en bloques de tamaño
fijo. Al ser el bloque la unidad básica de almacenamiento, todas las
escrituras o lecturas se realizan mediante múltiplos de un bloque. Es
decir escribo 3 o 4 bloques, pero nunca 3,5 bloques. El tamaño de los
bloques suele variar entre 512 Bytes hasta 32.768 Bytes. Un disco duro
entraría dentro de esta definición. A diferencia de un dispositivo de
bloque un dispositivo de carácter, no maneja bloques fijo de información
sino que envía o recibe un flujo de caracteres. Dentro de esta clase
podemos encontrar impresoras o interfaces de red.1
Entre cada categoria y dispositivo, hay grandes diferencias:2
- Velocidad de transferencia de datos: varios órdenes de magnitud para transferir los datos, según las necesidades de cada dispositivo
- Aplicación: la funcionalidad para la que esta diseñado un dispositivo tiene influencia sobre el software por ende lo tendrá sobre el sistema operativo.
- Complejidad de control: cada dispositivo tiene una complejidad asociada, no es lo mismo controlar un ratón que gestionar un disco duro.
- Unidad de transferencia: datos transferidos como un flujo de bytes/caracteres o en bloques de tamaño fijo
- Representación de datos: cada dispositivo puede usar su propia codificación de datos
- Condiciones de error: el porqué del error, su manera de notificarlo así como sus consecuencias difiere ampliamente entre los dispositivos
Algunos dispositivos de entrada y salida
- Entrada:
- Salida:
- Entrada/salida (mixtos):
La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access memory),se
utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los
programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las
instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se
denominan "de acceso aleatorio" porque se puede leer o escribir
en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier
posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la
información de la manera más rápida posible. Durante el encendido del
computador, la rutina POST
verifica que los módulos de memoria RAM estén conectados de manera
correcta. En el caso que no existan o no se detecten los módulos, la
mayoría de tarjetas madres emiten una serie de pitidos que indican la
ausencia de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la misma.
Cuando se ejecuta un programa, el registro de la CPU, llamado contador de programa, lleva la cuenta de la siguiente instrucción, para garantizar que las instrucciones se ejecuten en la secuencia adecuada. La unidad de control de la CPU coordina y temporiza las funciones de la CPU, tras lo cual recupera la siguiente instrucción desde la memoria. En una secuencia típica, la CPU localiza la instrucción en el dispositivo de almacenamiento correspondiente. La instrucción viaja por el bus desde la memoria hasta la CPU, donde se almacena en el registro de instrucción. Entretanto, el contador de programa se incrementa en uno para prepararse para la siguiente instrucción. A continuación, la instrucción actual es analizada por un descodificador, que determina lo que hará la instrucción. Cualquier dato requerido por la instrucción es recuperado desde el dispositivo de almacenamiento correspondiente y se almacena en el registro de datos de la CPU. A continuación, la CPU ejecuta la instrucción, y los resultados se almacenan en otro registro o se copian en una dirección de memoria determinada.



