Acceso Directo a Memoria (DMA) y Principios del Software de Entrada/Salida

¿Qué permite el Acceso Directo a Memoria (DMA)?. Que la CPU acceda a la memoria de forma independiente. Que componentes de hardware accedan a la memoria sin intervención de la CPU. Que el usuario acceda directamente a los registros de la CPU. Que los dispositivos de red envíen datos directamente a la CPU.

¿Cuál es el objetivo principal de los manejadores de interrupciones en el software de E/S?. Permitir que el usuario conozca los detalles de bajo nivel del hardware. Ocultar al programador los detalles de bajo nivel del manejo de dispositivos ocupados. Acelerar la transferencia de datos entre la CPU y la memoria. Proporcionar un conjunto de rutinas para acceder a todos los tipos de periféricos.

¿Qué función tienen los manejadores de dispositivos?. Gestionar la asignación de memoria para los procesos. Proporcionar rutinas para acceder a periféricos y ocultar sus peculiaridades internas. Controlar la ejecución de los programas de usuario. Gestionar las interrupciones de la CPU.

¿Qué significa 'Software independiente del dispositivo'?. Que el software puede ejecutarse sin ningún dispositivo de E/S conectado. Que el sistema operativo ofrece utilidades consistentes para acceder a diferentes periféricos, independientemente de sus características específicas. Que los dispositivos de E/S no requieren ningún tipo de software para funcionar. Que el usuario tiene control total sobre el hardware de E/S.

¿Qué tipo de software de E/S ofrece mayor flexibilidad al usuario en cuanto a la toma de decisiones?. Manejadores de interrupciones. Manejadores de dispositivos. Software independiente del dispositivo. Software para usuarios (algunas librerías).

¿Cuál es la principal ventaja del DMA para la CPU?. Permite a la CPU ejecutar instrucciones más rápidamente. Libera a la CPU de la tarea de transferir datos, permitiéndole realizar otras operaciones. Aumenta la cantidad de memoria RAM disponible. Facilita la depuración de programas.

¿Qué componente accede a la memoria del sistema en el DMA?. Exclusivamente la CPU. Ciertos tipos de componentes de hardware. Solo los dispositivos de entrada. Solamente los dispositivos de salida.

En el contexto del software de E/S, ¿qué significa que un dispositivo esté 'ocupado'?. Que el dispositivo está físicamente dañado. Que el dispositivo está actualmente realizando una operación y no puede aceptar nuevas solicitudes. Que el dispositivo está desconectado del sistema. Que el dispositivo está esperando una interrupción de la CPU.

¿Qué ocultan los manejadores de dispositivos al usuario o programador?. La velocidad de procesamiento de la CPU. Las diferencias técnicas internas de cada periférico. La cantidad de memoria RAM instalada. El sistema de archivos utilizado.

Un ejemplo de 'Software independiente del dispositivo' podría ser: Una rutina para leer sectores de un disco duro específico. Una llamada del sistema para determinar si se desea usar buffers para un dispositivo de bloque. El código máquina que controla directamente un puerto serie. La interrupción generada por el teclado al presionar una tecla.

¿Qué son las áreas de 'spooling' mencionadas en 'Software para usuarios'?. Áreas de memoria temporal para la CPU. Zonas de almacenamiento intermedio para trabajos de E/S, como impresión o correo electrónico. Sectores reservados en el disco duro para el sistema operativo. Buffers utilizados por el DMA.

¿Cuál es la principal diferencia entre los manejadores de dispositivos y el software independiente del dispositivo?. Los manejadores de dispositivos son para hardware y el software independiente es para software. El software independiente del dispositivo opera a un nivel de abstracción superior, ofreciendo consistencia entre tipos de dispositivos. Los manejadores de dispositivos ocultan detalles de bajo nivel, mientras que el software independiente del dispositivo expone estos detalles. No hay diferencia significativa entre ambos.

¿En qué modo suelen operar la mayoría de las rutinas de Entrada/Salida?. Modo de usuario sin restricciones. Modo de kernel o llamadas al sistema. Modo de depuración. Modo de solo lectura.

¿Qué permite el DMA a los componentes de hardware respecto a la CPU?. Dependencia total de la CPU para cada operación. Acceso a la memoria de forma independiente. Control directo sobre la ejecución de la CPU. Modificación de las instrucciones de la CPU.

Si un usuario envía un archivo a imprimir, ¿qué principio del software de E/S se aplica para que el usuario pueda seguir trabajando mientras la impresión se procesa en segundo plano?. Manejadores de interrupciones. Manejadores de dispositivos. Software independiente del dispositivo. Software para usuarios (ej. spooling).

¿Qué se busca ocultar al usuario en el 'Software para usuarios'?. La complejidad del sistema operativo. La apariencia de los datos y las decisiones de E/S. El consumo de energía del hardware. La topología de la red.

¿Cuál es la relación entre el DMA y la CPU?. El DMA reemplaza a la CPU. El DMA actúa como un co-procesador para la CPU. El DMA permite que el hardware opere de forma independiente de la CPU en transferencias de memoria. La CPU controla directamente cada byte transferido por DMA.

Los manejadores de dispositivos buscan que las diferencias entre periféricos similares: Sean expuestas claramente al usuario. No importen al usuario o programador. Solo sean visibles para el administrador del sistema. Sean manejadas directamente por la CPU.

¿Qué aspecto de la E/S se beneficia de las áreas de encolado de trabajos (spooling)?. La velocidad de acceso a la memoria principal. La sincronización de tareas de CPU. La gestión de dispositivos lentos o que operan a velocidades diferentes. La seguridad de las transferencias de red.