ENTRADA/SALIDA
1. Cite ejemplos de recursos reutilizables y consumibles.
Reutilizables: Cintas, discos extraíbles, cintas magnéticas
Consumibles: memoria, terminales, línea de comunicación
2. Enumere y defina brevemente 3 técnicas para realizar E/S
E/S programada: el procesador emite una orden de E/S de parte de un proceso a un modulo de E/S; el proceso espera entonces a que termine la operación, antes de seguir.
E/S dirigida por interrupciones: el procesador emite una orden de E/S de parte de un proceso, continua la ejecución de las instrucciones siguientes y el modulo de E/S lo interrumpe cuando completa su trabajo.
Acceso directo a la memoria: un modulo de DMA controla el intercambio de datos entre la memoria principal y un modulo de E/S.
3. ¿Cual es la diferencia entre E/S lógica y E/S a Dispositivo?
Primero que la E/S lógica trata al dispositivo como un recurso lógico y no se preocupa de los detalles de control real del dispositivo, también se ocupa de la gestión de funciones generales de E/S solicitadas por los procesos de usuarios, mientras que la E/S a dispositivo hace que las operaciones y los datos se conviertan en secuencias adecuadas de instrucciones de E/S y órdenes para el canal y el controlador.
4. ¿Cual es la diferencia entre un dispositivo orientado a bloque y un dispositivo orientado a flujo? De un ejemplo de cada uno de ellos.
Un dispositivo orientado a bloque almacena información bloques que son usualmente de tamaño fijo realizándose la transferencia de bloques en bloques, las cintas son un ejemplo de dispositivo orientado a bloque. Un dispositivo orientado a flujo de caracteres transfieren los datos tanto de entrada como de salida, como un flujo de bytes sin estructuras de bloques.
Los terminales, las impresoras, puertos de comunicación, el ratón y otros dispositivos apuntadores están orientados a flujos de caracteres.
5. Por qué se debería mejorar el rendimiento utilizando para E/S un buffer doble en lugar de un único buffer.
Debería mejorar el rendimiento ya que mientras se transmite datos a un buffer el SO vacía el otro lo que asegura que el proceso no tendrá q esperar la finalización de la E/S.
6. ¿Qué elementos de retardo están involucrados en una lectura o escritura de disco?
Depende del computador, del SO de la naturaleza del hardware del cable de E/S y del controlador del disco, por lo general son:
Son el retardo de giro, tiempo de búsqueda y tiempo de transferencia.
7. Defina brevemente las políticas de planificación de disco que ilustra la figura 11.7
Ø FIFO: primero entrar, primero en salir.
Ø SSTF: primero el más cortó.
Ø SCAN: recorre el disco de un lado a otro.
Ø C-SCAN: recorre el disco de un solo sentido.
8. Defina brevemente los 7 niveles RAID.
Ø Nivel 0: no es un verdadero miembro de la familia RAID, puesto que no incluye redundancia para mejorar la fiabilidad, los datos de los usuarios y del sistema están distribuidos a lo largo de todos los discos de vector.
Ø Nivel 1: se logra la redundancia mediante la simple estrategia de duplicar todos los datos. El esquema RAID se puede implementar también sin la distribución de datos, aunque esto sea menos común.
Ø Nivel 2: utilizan una técnica de acceso paralelo. En un vector de acceso paralelo, todos los miembros del disco participan en la ejecución de cada petición de E/S.
Ø Nivel 3: se organiza de una manera similar al usado en RAID 2. la diferencia estriba en que RAID 3 requiere solo un disco redundante, con independencia del tamaño del vector de discos.
Ø Nivel 4: es una técnica de acceso independiente. En un vector de acceso independiente, cada disco del vector opera independientemente, de manera que se pueden servir en paralelo peticiones de E/S independientes.
Ø Nivel 5: distribuye las bandas de paridad a través de todos los disco. La asignación habitual usa un esquema rotatorio.
Ø Nivel 6: se realizan dos cálculos de paridad diferentes, almacenándose en bloques separados de distintos discos. Por tanto, un vector RAID 6, cuyos datos de usuarios requieran N discos, necesitara N+2 discos.
Reutilizables: Cintas, discos extraíbles, cintas magnéticas
Consumibles: memoria, terminales, línea de comunicación
2. Enumere y defina brevemente 3 técnicas para realizar E/S
E/S programada: el procesador emite una orden de E/S de parte de un proceso a un modulo de E/S; el proceso espera entonces a que termine la operación, antes de seguir.
E/S dirigida por interrupciones: el procesador emite una orden de E/S de parte de un proceso, continua la ejecución de las instrucciones siguientes y el modulo de E/S lo interrumpe cuando completa su trabajo.
Acceso directo a la memoria: un modulo de DMA controla el intercambio de datos entre la memoria principal y un modulo de E/S.
3. ¿Cual es la diferencia entre E/S lógica y E/S a Dispositivo?
Primero que la E/S lógica trata al dispositivo como un recurso lógico y no se preocupa de los detalles de control real del dispositivo, también se ocupa de la gestión de funciones generales de E/S solicitadas por los procesos de usuarios, mientras que la E/S a dispositivo hace que las operaciones y los datos se conviertan en secuencias adecuadas de instrucciones de E/S y órdenes para el canal y el controlador.
4. ¿Cual es la diferencia entre un dispositivo orientado a bloque y un dispositivo orientado a flujo? De un ejemplo de cada uno de ellos.
Un dispositivo orientado a bloque almacena información bloques que son usualmente de tamaño fijo realizándose la transferencia de bloques en bloques, las cintas son un ejemplo de dispositivo orientado a bloque. Un dispositivo orientado a flujo de caracteres transfieren los datos tanto de entrada como de salida, como un flujo de bytes sin estructuras de bloques.
Los terminales, las impresoras, puertos de comunicación, el ratón y otros dispositivos apuntadores están orientados a flujos de caracteres.
5. Por qué se debería mejorar el rendimiento utilizando para E/S un buffer doble en lugar de un único buffer.
Debería mejorar el rendimiento ya que mientras se transmite datos a un buffer el SO vacía el otro lo que asegura que el proceso no tendrá q esperar la finalización de la E/S.
6. ¿Qué elementos de retardo están involucrados en una lectura o escritura de disco?
Depende del computador, del SO de la naturaleza del hardware del cable de E/S y del controlador del disco, por lo general son:
Son el retardo de giro, tiempo de búsqueda y tiempo de transferencia.
7. Defina brevemente las políticas de planificación de disco que ilustra la figura 11.7
Ø FIFO: primero entrar, primero en salir.
Ø SSTF: primero el más cortó.
Ø SCAN: recorre el disco de un lado a otro.
Ø C-SCAN: recorre el disco de un solo sentido.
8. Defina brevemente los 7 niveles RAID.
Ø Nivel 0: no es un verdadero miembro de la familia RAID, puesto que no incluye redundancia para mejorar la fiabilidad, los datos de los usuarios y del sistema están distribuidos a lo largo de todos los discos de vector.
Ø Nivel 1: se logra la redundancia mediante la simple estrategia de duplicar todos los datos. El esquema RAID se puede implementar también sin la distribución de datos, aunque esto sea menos común.
Ø Nivel 2: utilizan una técnica de acceso paralelo. En un vector de acceso paralelo, todos los miembros del disco participan en la ejecución de cada petición de E/S.
Ø Nivel 3: se organiza de una manera similar al usado en RAID 2. la diferencia estriba en que RAID 3 requiere solo un disco redundante, con independencia del tamaño del vector de discos.
Ø Nivel 4: es una técnica de acceso independiente. En un vector de acceso independiente, cada disco del vector opera independientemente, de manera que se pueden servir en paralelo peticiones de E/S independientes.
Ø Nivel 5: distribuye las bandas de paridad a través de todos los disco. La asignación habitual usa un esquema rotatorio.
Ø Nivel 6: se realizan dos cálculos de paridad diferentes, almacenándose en bloques separados de distintos discos. Por tanto, un vector RAID 6, cuyos datos de usuarios requieran N discos, necesitara N+2 discos.
PROBLEMAS
Problemas:
11.3 Realice el mismo tipo de análisis de la Tabla 11.2 para la siguiente secuencia de peticiones de pistas: 27, 129, 110, 186, 147, 41, 10, 64,120. Supóngase que la cabeza del disco esta ubicada inicialmente sobre la pista de 100 y se esta moviendo en direcciones decrecientes de números de pista. Haga el mismo análisis, pero suponga ahora que la cabeza del disco esta moviéndose en direcciones crecientes de números de pista.
Problemas:
11.3 Realice el mismo tipo de análisis de la Tabla 11.2 para la siguiente secuencia de peticiones de pistas: 27, 129, 110, 186, 147, 41, 10, 64,120. Supóngase que la cabeza del disco esta ubicada inicialmente sobre la pista de 100 y se esta moviendo en direcciones decrecientes de números de pista. Haga el mismo análisis, pero suponga ahora que la cabeza del disco esta moviéndose en direcciones crecientes de números de pista.
11.9 Calcule cuanto espacio de disco (en sectores, pistas y superficie) se requiere para almacenar los registros lógicos leídos en el Problema 11.8b si el disco tiene sectores de tamaño fijo de 512 bytes/sector, 96 sector/pista, 110 pistas por superficie y 8 superficies útiles. Ignore cualquier tipo de registro de cabecera de fichero o de índice de pista, y suponga que un registro no se puede extender sobre dos sectores.
11.10. Considérese el sistema de disco descrito en el Problema 11.7 y suponga que el disco gira a 360 rpm. El procesador lee un sector del disco mediante E/S dirigida por interrupciones, con una interrupción por cada byte. Si se tardan 2.5 microsegundos en procesar cada interrupción ¿que porcentaje del tiempo gastara el procesador en gestionar la E/S?
% T = b / rN * 100%
% T = 1600 / 9*360 *100%
%T = 49.38%
11.11 Repita el Problema 11.10 usando DMA y suponiendo una interrupción por sector.
11.12 Un computador de 32 bits tiene dos canales selectores y un canal multiplexor. Cada canal selector gestiona dos unidades de disco magnético y dos de cinta magnética. El canal multiplexor tiene conectados dos impresoras de líneas, dos lectores de tarjetas y diez terminales VDT. Suponga las siguientes velocidades de transferencia:
Dispositivo de disco 800 KB/s
Dispositivo de cinta magnética 200 KB/s
Impresora de líneas 6,6 KB/s
Lector de tarjetas 1,2 KB/s
VDT 1 KB/s
11.10. Considérese el sistema de disco descrito en el Problema 11.7 y suponga que el disco gira a 360 rpm. El procesador lee un sector del disco mediante E/S dirigida por interrupciones, con una interrupción por cada byte. Si se tardan 2.5 microsegundos en procesar cada interrupción ¿que porcentaje del tiempo gastara el procesador en gestionar la E/S?
% T = b / rN * 100%
% T = 1600 / 9*360 *100%
%T = 49.38%
11.11 Repita el Problema 11.10 usando DMA y suponiendo una interrupción por sector.
11.12 Un computador de 32 bits tiene dos canales selectores y un canal multiplexor. Cada canal selector gestiona dos unidades de disco magnético y dos de cinta magnética. El canal multiplexor tiene conectados dos impresoras de líneas, dos lectores de tarjetas y diez terminales VDT. Suponga las siguientes velocidades de transferencia:
Dispositivo de disco 800 KB/s
Dispositivo de cinta magnética 200 KB/s
Impresora de líneas 6,6 KB/s
Lector de tarjetas 1,2 KB/s
VDT 1 KB/s
