El controlador es el componente más importante desde el punto de vista del sistema operativo, ya que constituye la interfaz del dispositivo con el bus de la computadora y es el componente que se ve desde la CPU. El Sistema Operativo generalmente trabaja con el controlador y no con el dispositivo.
Los modelos más frecuentes de comunicación entre la cpu y los controladores son la interfaz entre el controlador y el dispositivo es con frecuencia de muy bajo nivel:
El controlador debe:
- Convertir el flujo de bits en serie en un bloque de bytes.
- Efectuar cualquier corrección de errores necesaria.
Cada controlador posee registros que utiliza para comunicarse con la cpu:
- Pueden ser parte del espacio normal de direcciones de la memoria
Un controlador de dispositivo o unidad de E/S se encarga de controlar uno o más dispositivos del mismo tipo y de intercambiar información entre ellos y la memoria principal o unidad central de proceso de la computadora. El controlador debe encargarse además de sincronizar la velocidad del procesador con la del periférico y de detectar los posibles errores que se produzcan en el acceso a los periféricos. En el caso de un controlador de disco, éste debe encargarse de convertir un flujo de bits procedente del disco a un bloque de bytes detectando y corrigiendo, si es posible, los errores que se produzcan en esta transferencia. Una vez obtenido el bloque y comprobado que se encuentra libre de errores, deberá encargarse de transferirlo a memoria principal. La información entre los controladores de dispositivo y la unidad central de proceso o memoria principal se puede transferir mediante un programa que ejecuta continuamente y lee o escribe los datos del controlador.
El Sistema Operativo realiza la E/S al escribir comandos en los registros de los controladores;
Los parámetros de los comandos también se cargan en los registros de los controladores. Al aceptar el comando, la cpu puede dejar al controlador y dedicarse a otro trabajo. Al terminar el comando, el controlador provoca una interrupción para permitir que el Sistema Operativo:
-Obtenga el control de la CPU. -Verifique los resultados de la operación. La cpu obtiene los resultados y el estado del dispositivo al leer uno o más bytes de información de los registros del controlador.
Su programación se lleva a cabo mediante una interfaz de muy bajo nivel que proporciona acceso a una serie de registros del controlador, incluidos en el mapa de E/S de la computadora, que se pueden acceder mediante instrucciones de máquina de E/S.
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