Arquitectura de PC: Recursos del sistema - ProfesorPonce (Sección Alumnos)

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viernes, 8 de abril de 2011

Arquitectura de PC: Recursos del sistema


Recursos del Sistema

Dentro de una computadora, los dispositivos incorporan rutinas de bajo nivel, integradas en el firmware que tienen por objetivo principal establecer una conectividad eléctrica básica con el sistema de expansión de un sistema Micro+Chipset+Motherboard.

Estas funciones nativas son controladas a nivel de software con los drivers del sistema, encargados de controlar el flujo de información entre el dispositivo y el sistema desde la capa funcional de software del sistema operativo a nivel del kernel o núcleo.

Esta doble conexión eléctrica y de software debe estar bajo supervisión estricta del microprocesador. Los dispositivos deberán también interrelacionarse con otros componentes del sistema central (Chipset+Mother) u otros periféricos. Estos periféricos deben mantener una conexión constante con la memoria ram a los efectos de transferir datos en una comunicación tanto de entrada como de salida, vale decir dispositivo-ram-sistema (Input/Entrada) o sistema-ram-dispositivo (Output/Salida).

La interrelación entre dispositivos externos o placas internas de slots que permiten y facilitan la expansión del sistema deben entonces fundamentarse en un estructura de hardware+software que le permitan integrarse a la arquitectura general del sistema permitiendo no sólo la comunicación fluida entre el sistema y el exterior (dispositivo integrado), sino deun modo transparente para que dentro del sistema no se generen conflictosque puedan provocar una interrupción definitiva del flujo de información y un crash general del sistema.

Todo esto teniendo en cuenta que hay miles de fabricantes de periféricos independientes y cada uno de ellos debe asegurar la conectividad de susdispositivos en diferentes marcas y modelos de motherboards, micros con niveles de configuración complejos y múltiples.

El sistema contempla su ampliación gracias a un arquitectura que permite:
  • Que el microprocesador pueda enviar y recibir infomración de un dispositivo en un momento específico de su ciclo funcional que es único e irrepetible para cada dispositivo en particular, asegurando que cuando el sistema atiende a ese dispositivo, sólo se trabaja con él en el envío o recepción de información. Esto se conoce como Interrupción (IRQ)
  • Que la información que transmite el sistema al dispositivo (Output o Salida) o que el dispositivo envíe al sistema (Input o Entrada) se envíe específicamente a ese dispositivo sin posibilidad de mezclar datos destinados a otros componentes del sistema. Para ello cada dispositivo tiene asignado un espacio determinado de memoria ram sólo para él y que es determinado mediante la administración y mapeo de memoria que hace el sistema durante la puesta a punto del encendido. Este espacio de memoria es lo que conocemos como direcciones de Entrada/Salida (o Input/Output) y Buffers.
  • Algunos dispositivos pueden requerir de canales de transferencia de datos que sean más rápidos que los sistemas de comunicaciones normales y que pueden estar bajo supervisión del Chipset de sistema para evitar sobre trabajo del microprocesador. Estos canales rápidos de comunicación reciben el nombre de canales de Acceso Directo a Memoria (ADM) o DMA (Direct Access Memory).

El conjunto de estos elementos preparados para facilitar la conectividad y la expansión integral del sistema con dispositivos y periféricos externos al sistema central, es conocido dentro de la arquitectura del sistema como Recursos.