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 ninguna estructura prefijada. No son direccionables ni pueden realizar operaciones de búsqueda (por ejemplo un terminal).
Dispositivos de almacenamiento.
Los dispositivos de almacenamiento son todos aquellos elementos informáticos que se utilizan para almcenar datos del ordenador de una manera temporal o permanente . Estos dispositivos graban la información en en cantidades fijas y con cierto formato conocido como: bloques de control , los cuales tienen una dirección única que identifica a cada bloque, razón por la cual son también llamados como 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. Cada disco se divide en pistas concéntricas de tal forma que todas las homologas de los distintos discos forman lo que se denomina cilindro. Cada pista a su vez se divide en sectores y cada sector contiene un bloque de información.
Se destinan principalmente al almacenamiento de grandes archivos de de datos y copias de seguridad periodicas.
Al igual que los discos, se trata de un medio magnético de almacenamiento consistente en una cinta plástica recubierta por cara de una fina capa de oxido magnetizable. Generalmente, se denomina trama a un conjunto de nueva bits de los cuales ocho se destinan para byte de datos y el novedoso se conoce como bit de paridad para el control de errores.
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.
El tambor esta constantemente girando a una velocidad aproximada de 3 000 revoluciones/minuto.
Actualmente y debido a su tamaño y precio han caído en desuso, siendo su principal sustituto el disco magnético.
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.
Las terminales pueden dividirse en dos categorías las que de conectan a través del estándar RS-232, y los mapeados en memoria.
Terminales RS-232.
Constan de teclado y pantalla que transmiten bit a bit en serie. La velocidad de transmisión de estos bits viene dada en baudios, siendo valores utilizados: 300, 1,200,2,400, 4,800, 9,600. Estas terminales se conectan a la computadora a través de un cable físico, este cable en su entrada a la computadora termina en una tarjeta hardware o interfaz que a su vez se conecta a un bus de dicha computadora.
Se conocen, generalmente, con el nombre genérico TTY.
Terminales mapeados en memoria.
No necesitan línea de conexión a la computadora ya que están directamente conectados al bus del mismo. -En estos terminales el teclado se conecta directamente al bus y es independiente de la pantalla.
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.
Las líneas de comunicaciones pueden ser de varios tipos:
Sincrona o asíncrona. Según se transmita la información entre los dispositivos de forma sincronizada (reloj) o no.
Según el sentido de transmisión.
Simplex: cuando los datos se transmiten en una sola dirección.
Half-duplex: si los datos pueden transmitirse en ambas direcciones pero no simultáneamente.
Full-duplex: cuando los datos pueden transmitirse en ambas direcciones simultáneamente.
INTERFAZ PROCESADOR-PERIFERICO.
La velocidad y la complejidad de los periféricos determinan como deben ser conectados al procesador.
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.
Estos registros tienen cuatro misiones:
Transferir el estado del dispositivo.
Transferir instrucciones al dispositivo.
Transferir datos desde el dispositivo.
Transferir datos al dispositivo.
CONTROLADORES.
Los dispositivos complejos no se conectan directamente al procesador si no que lo hacen a través de un controlador que contiene el estado del dispositivo controla el mismo y chequea los datos transferidos.
El controlador es el que acepta las ordenes del procesador y se comunica a través de los registros como si se tratara de un dispositivo.
El controlador también llamado unidad de control, puede manejar varios dispositivos del mismo tipo.
CANALES.
Normalmente los controladores se conectan al procesador a través de una canal o procesador de entrada/salida. El propósito de un canal es conseguir que los dispositivos sean tratados como virtuales abstractos o transparentes.
Los canales son manejados por comandos y cuando terminan la operación devuelven el estatus correspondiente e interrumpen el procesador.
Los canales pueden ser de varios tipos:
Selectores. Pueden manejar varios dispositivos, pero sólo pueden transferir datos de uno en uno.
Multiplexores. Manejan varios dispositivos y pueden transferir datos simultáneamente.
ENTRADA/SALIDA (E/S)
El sistema de E/S proporciona una abstracción en la que los dispositivos de E/S y los archivos, son tratados de manera uniforme y son manipulados por un conjunto de ordenes de alto nivel como leer - cadena.
Si los dispositivos de E/S funcionan un modo ocurrente se pueden tener beneficios de rendimientos. La operación concurrente de E/S se consigue iniciando una serie de E/S independientes antes de que se completen otras en progreso. Esta operación requiera la planificación cuidadosa de muchas secuencias de códigos diferentes y de sucesos críticos en el tiempo detectado por los dispositivos de E/S.
Los dispositivos de E/S que los conectan con el sistema informática, no suelen presentar relación con el reloj del procesador, la llegada de datos y los tiempos de transferencia de E/S son impredecibles.
El problema de la entrada. En la mayoría de los dispositivos de E/S compartes dos características que en gran medida definen el problema de la E/S y son:.
Operación asincrona.
Diferencia de velocidad.
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