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[ Arquitectura de Computadores ] INTERFACES Y COMUNICACIONES Präsent ation 1 Arquitectura de Computadores

[ Arquitectura de Computadores ] INTERFACES Y COMUNICACIONES Präsentat ion 1 Arquitectura de Computadores

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[ Arquitectura de Computadores ]

INTERFACES Y COMUNICACIONES

Präsentation

1 Arquitectura de Computadores

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Präsentat

ion 2 Arquitectura de Computadores

[ Índice ]

5.1 Fundamentos E/S5.2 Estructura de E/S

5.3 Almacenamiento externo

5.4 Buses

5.5 Dispositivos E/S5.6 Introducción a las redes5.7 Arquitecturas RAID

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[ E/S ]

Präsentation

Introducción

3 Arquitectura de Computadores

Clasificación de los dispositivos E/S [Stallings]:

1. Dispositivos legibles por los humanos: apropiados para la comunicación con el usuario (mouse, teclado, monitor, impresora)

2. Dispositivos legibles por máquina: adecuados para comunicarse con equipos electrónicos (discos, cintas)

3. Dispositivos de comunicaciones: apropiados para comunicarse con dispositivos lejanos (modem, tarjeta Ethernet).

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[ E/S ]

Präsentation

Introducción

4 Arquitectura de Computadores

Diferencias de los dispositivos E/S:

1. Aplicaciones (ej: disco que almacena archivos, disco que almacena páginas de memoria virtual)

2. Complejidad del control (ej: impresora vs. disco)

3. Unidad de transferencia (bytes o bloques)

4. Representación de los errores (check sum, codificación)

5. Condiciones de error (cómo y qué se informa)

6. Velocidad de los datos (diferencia en varios órdenes de magnitud)

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[ E/S ]

Präsentation

Introducción

5 Arquitectura de Computadores

Tarjeta posteruir Sun Gigaplane XB:Bus PCI

1010 1011 1012

Velocidades de datos de dispositivos

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[ E/S ]

Präsentation 6 Arquitectura de Computadores

Velocidades de datos de dispositivos

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 7 Arquitectura de Computadores

Clasificación de los dispositivos E/S [Tanenbaum]:

1. Dispositivos de bloques: dispositivos que almacenan la información en bloques de tamaño fijo (discos)

2. Dispositivos de caracteres: maneja la información mediante un flujo de caracteres sin estructurarlos en bloques (mouse, teclado, impresora)

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 8 Arquitectura de Computadores

Objetivos del diseño de dispositivos E/S:

1. Eficiencia:- La mayoría de los dispositivos son muy lentos en

comparación con la memoria y la CPU.- Se usa multiprogramación para aprovechar los

tiempos de espera.- Intercambio se usa para introducir más procesos listos

para la ejecución.- El principal esfuerzo en el diseño de E/S ha sido crear

esquemas que mejoren su eficiencia.- El área que ha recibido más atención ha sido el disco

duro, su rapidez no ha evolucionado de la misma manera que la velocidad de las CPUs y memorias.

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 9 Arquitectura de Computadores

Objetivos del diseño de dispositivos E/S:

2. Generalidad:

- Se desea que se gestionen todos los dispositivos de una manera uniforme

Así se oculta la mayoría de detalles de la E/S con en rutinas de bajo nivel, de forma que los procesos contemplen los dispositivos en términos de funciones generales (leer, escribir, abrir, cerrar, etc.)

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 10 Arquitectura de Computadores

Controladoras de dispositivos:

Los dispositivos de E/S tienen componentes- mecánicos- electrónicos

El componente electrónico se denomina:- controladora de dispositivo o- adaptador de dispositivo( device controller)

Muchas veces la controladora es capaz de manejarmúltiples dispositivos idénticos.

Muchas veces la controladora adopta un estándar (discos IDE o SCSI)

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 11 Arquitectura de Computadores

Funciones típicas de las controladoras de dispositivos:

• Convertir un flujo de bits en serie en un bloque de bytes

• Corregir errores si es posible

• Copiar datos a la memoria principal

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 12 Arquitectura de Computadores

Controladora de dispositivos:

La controladora tiene registros que le sirven para comunicarse con la CPU.

Al escribir:- para suministrar datos- para leer datos- encender o apagar dispositivo- etc.

Al leer:- para averiguar el estado del dispositivo

Además la controladora por lo general tiene un búfer.

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 13 Arquitectura de Computadores

Manejo de los registros:

a) Espacio de E/S y de memoria aparte

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 14 Arquitectura de Computadores

Manejo de los registros:

b) E/S con correspondencia en memoria

Introducción

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[ E/S ]

Präsentation 15 Arquitectura de Computadores

Manejo de los registros:

c) híbrido

Introducción

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Präsentat

ion 16 Arquitectura de Computadores

[ Índice ]

5.1 Fundamentos E/S5.2 Estructura de E/S

5.3 Almacenamiento externo

5.4 Buses

5.5 Dispositivos E/S5.6 Introducción a las redes5.7 Arquitecturas RAID

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

17 Arquitectura de Computadores

Existen tres técnicas para realizar la E/S:

1. E/S programada

2. E/S dirigida por interrupciones

3. E/S por acceso directo a la memoria

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

18 Arquitectura de Computadores

1. E/S programada:

El dispositivo E/S realiza la acción (no la CPU) colocando los bits necesarios en sus registros de status.

No hay interrupciones.

La CPU chequea los bits de status continuamente.

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

19 Arquitectura de Computadores

2. E/S dirigida por interrupciones:

La CPU es interrumpida cuando el dispositivo E/S está listo para intercambiar datos

La CPU está libre entre la solicitud de datos e interrupción

No hay necesidad de esperar

Consume mucha CPU ya que cada byte leído/escrito pasa por la CPU desde/hacia la memoria

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

20 Arquitectura de Computadores

2. E/S dirigida por interrupciones:

Pasos que ocurren cuando un E/S terminó su tarea

Bus

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

21 Arquitectura de Computadores

Interrupción precisa (definición):

• El contador de programa (PC) se guarda en un lugar conocido.

• Todas las instrucciones previas a aquella a la que apunta PC ya se ejecutaron por completo.

• No se ha ejecutado ninguna instrucción posterior a aquella a la que apunta PC.

• Se conoce (y se guarda en un lugar conocido) el estado de ejecución de la instrucción a la que apunta PC.

Una interrupción que no cumple con estos requisitos es una “interrupción imprecisa” y hace muy difícil el diseño de un sistema operativo, pues se debe determinar que ha sucedido y que aún no ha sucedido cuando se interrumpe.

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

22 Arquitectura de Computadores

3. E/S con acceso directo a memoria (DMA):

Transfiere un bloque de datos directamente hacia/desde la memoria

Se envía una interrupción cuando los datos fueron transferidos

La CPU sólo participa al inicio y al final de la acción

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

23 Arquitectura de Computadores

3. E/S con acceso directo a memoria:

Funcionamiento de una transferencia por DMA

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

24 Arquitectura de Computadores

3. E/S con acceso directo a memoria:

DMA con un solo bus

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

25 Arquitectura de Computadores

3. E/S con acceso directo a memoria:

DMA con buses independientes

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[ E/S ]

Präsentation

Interrupciones

26 Arquitectura de Computadores

3. E/S con acceso directo a memoria:

DMA con bus E/S

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[ E/S ]

Präsentation 27 Arquitectura de Computadores

Evolución de las funciones E/S (parte I):

1. El procesador controla directamente los dispositivos periféricos.

2. Se añade una controladora del dispositivo de E/S. La CPU utiliza E/S programada.

3. Se incorporan interrupciones.

4. La controladora recibe el control directo del DMA, se transfieren datos hacia/desde la memoria sin usar CPU.

Interrupciones

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[ E/S ]

Präsentation 28 Arquitectura de Computadores

Evolución de las funciones E/S (parte II):

5. La controladora posee un procesador separado con un conjunto de instrucciones especializadas para E/S. La CPU central le ordena al procesador de E/S la ejecución de un programa de E/S en la memoria principal.

6. La controladora E/S posee adicionalmente su propia memoria local. La controladora es un computador independiente.

Interrupciones

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[ Fundamentos ]

Präsentation

Fundamentos

29 Arquitectura de Computadores

La llegada de una interrupción provoca que la CPU suspenda la ejecución de un programa e inicie la ejecución de otro programa (rutina de servicio de interrupción).

Como las interrupciones pueden producirse en cualquier momento, es muy probable que se altere la secuencia de sucesos que el programador había previsto inicialmente.

Es por ello que las interrupciones deber controlarse cuidadosamente.

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[ Fundamentos ]

Präsentation

Fundamentos

30 Arquitectura de Computadores

Etapas seguidas ante una interrupción en un sistema dotado de “vectorización”:

1.- El dispositivo envía la solicitud de interrupción mediante la línea INTR (interrupt request).

El procesador termina la ejecución de la instrucción en curso y analiza la línea de petición de interrupción, INTR. Si esta línea no está activada continuará normalmente con la ejecución de la siguiente instrucción, en caso contrario se pasa a la etapa siguiente.

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[ Fundamentos ]

Präsentation

Fundamentos

31 Arquitectura de Computadores

2.- La CPU reconoce la interrupción, para informar al dispositivo de ello, activa la línea de reconocimiento de interrupción, INTA (interrupt acknowledge).

3.- El dispositivo que reciba la señal INTA envía el código de interrupción por el bus de datos.

4.- La CPU calcula la dirección de memoria donde se encuentra la rutina de servicio de interrupción (vector de interrupción).

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[ Fundamentos ]

Präsentation

Fundamentos

32 Arquitectura de Computadores

5.- El estado del procesador, y en particular el contador de programa, se salva en la pila de la misma forma que en una llamada a procedimiento.

La dirección de la rutina de servicio de interrupción se carga en el contador de programa, con lo que se pasa el control a la citada rutina.

La ejecución continúa hasta que el procesador encuentre la instrucción de retorno de interrupción.

6.- Cuando se encuentre la instrucción de retorno de interrupción se restaura el estado del procesador, en especial el contador de programa, y se devuelve el control al programa interrumpido.

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[ Fundamentos ]

Präsentation

Fundamentos

33 Arquitectura de Computadores

Normalmente la primera instrucción de la rutina de servicio tendrá como fin desactivar las interrupciones para impedir el anidamiento, por otra parte, antes de devolver el control al programa interrumpido se volverán a habilitar si es necesario.

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Präsentat

ion 34 Arquitectura de Computadores

[ Índice ]

5.1 Fundamentos E/S5.2 Estructura de E/S

5.3 Almacenamiento externo

5.4 Buses

5.5 Dispositivos E/S5.6 Introducción a las redes5.7 Arquitecturas RAID

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[ Estructura ]

Präsentation

Introducción

35 Arquitectura de Computadores

CPU DispositivoI/OControladora

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[ Estructura ]

Präsentation

Introducción

36 Arquitectura de Computadores

DispositivoI/O

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[ Estructura ]

Präsentation

Introducción

37 Arquitectura de Computadores

Controladora

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[ Estructura ]

Präsentation

Reconocimiento

38 Arquitectura de Computadores

CPU

I/O RAM

Bus de direcciones

Bus de datos

CECE

A0A11

D0D7

D0D7

A0A12

WR

RD

MREQ

decoder

ROM

CE

INTA

INTR

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[ Estructura ]

Präsentation

Reconocimiento

39 Arquitectura de Computadores

CPU

I/O RAM

Bus de direcciones

Bus de datos

CECE

A0A11

D0D7

D0D7

A0A12

WR

RD

MREQ

decoder

ROM

CE

1. El dispositivo I/O solicita atención (envía una señal de INT).

INTA

INTR

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[ Estructura ]

Präsentation

Reconocimiento

40 Arquitectura de Computadores

CPU

I/O RAM

Bus de direcciones

Bus de datos

CECE

A0A11

D0D7

D0D7

A0A12

WR

RD

MREQ

decoder

ROM

CE

1. El dispositivo I/O solicita atención (envía una señal de INT).

2. La CPU termina su instrucción y reconoce interrupción.

INTA

INTR

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[ Estructura ]

Präsentation

Reconocimiento

41 Arquitectura de Computadores

CPU

I/O RAM

Bus de direcciones

Bus de datos

CECE

A0A11

D0D7

D0D7

A0A12

WR

RD

MREQ

decoder

ROM

CE

1. El dispositivo I/O solicita atención (envía una señal de INT).

2. La CPU termina su instrucción y reconoce interrupción.

3. El dispositivo I/O envía un dato D por el bus de datos.

Dato D

INTA

INTR

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[ Estructura ]

Präsentation

Reconocimiento

42 Arquitectura de Computadores

CPU

I/O RAM

Bus de direcciones

Bus de datos

CECE

A0A11

D0D7

D0D7

A0A12

WR

RD

MREQ

decoder

ROM

CE

1. El dispositivo I/O solicita atención (envía una señal de INT).

2. La CPU termina su instrucción y reconoce interrupción.

3. El dispositivo I/O envía un dato D por el bus de datos.

4. La CPU forma una dirección X a partir del dato D, i.e. X=f(D), y ejecuta la rutina indicada.

Dirección X

INTA

INTR

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[ Estructura ]

Präsentation

Reconocimiento

43 Arquitectura de Computadores

Dirección X

5. Se ejecuta la rutina de atención.

6. Al final se regresa al programa inicial.

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[ Estructura ]

Präsentation

Interrupción por vectores

44 Arquitectura de Computadores

Vector de interrupciones:

Un forma de obtener X a partir de D es mediante una tabla, denominada “vector de interrupciones”.

En alguna parte de la memoria se encuentra el vector de interrupciones. Los elementos de este vector contienen las direcciones, o códigos para llegara a las direcciones, de atención a las rutinas de interrupción.

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[ Estructura ]

Präsentation 45 Arquitectura de Computadores

Ejemplo (Interrupción de un teclado):

1. El teclado envía en el bus de datos el byte D=09h. 2. La CPU forma la dirección V a partir de D, en este caso

V = 0009h, de esta manera lee en la dirección 0009h y 0000Ah de su memoria un dato X. Supongamos que esos datos son 12h y 03h (X = 1203h)

3. Este dato X es la nueva dirección de memoria, en la que se encuentra la rutina de atención a la interrupción, es decir PC 1203h.

4. La CPU ejecuta el programa a partir de la posición PC. Esta rutina lee la tecla presionada en el teclado.

5. La CPU termina de ejecutar la rutina de interrupción y vuelve al programa original.

Interrupción por vectores

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[ Estructura ]

Präsentation 46 Arquitectura de Computadores

¿Qué pasa si el computador tiene varios dispositivos I/O que pueden interrumpir?

Múltiples interrupciones

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[ Estructura ]

Präsentation 47 Arquitectura de Computadores

¿Qué pasa si el computador tiene varios dispositivos I/O que pueden interrumpir?

1. La CPU debería tener una entrada INTR y una salida INTA por cada dispositivo.

2. Consulta mediante software.

3. Conexión en cadena.

4. Arbitraje del bus.

Múltiples interrupciones

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[ Estructura ]

Präsentation 48 Arquitectura de Computadores

1. CPU con varios INTR/INTA

Múltiples interrupciones

INTR1 INTA1 INTR2 INT2 INTRn INTAn

I/O 1 I/O 2 I/O n

CPU

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[ Estructura ]

Präsentation 49 Arquitectura de Computadores

2. Consulta mediante software

Cuando la CPU detecta una interrupción se ejecuta una rutina general de servicio de interrupción que se encarga de consultar a cada módulo I/O para determinar en módulo que ha provocado la interrupción.

Esto, generalmente se hace leyendo los registros de estatus de los dispositivos.

El orden en que se pregunta implica el orden de jerarquía.

Múltiples interrupciones

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[ Estructura ]

Präsentation 50 Arquitectura de Computadores

3. Conexión en cadena

Múltiples interrupciones

I/O 1 I/O 2 I/O n

CPU

INTR

INTA

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[ Estructura ]

Präsentation 51 Arquitectura de Computadores

4. Arbitraje de bus

El módulo I/O debe disponer del control del bus antes de poder activar la línea de petición de interrupción.

Así, sólo un módulo puede activar la línea en un instante.

Cuando la CPU detecta la interrupción, responde mediante la línea de reconocimiento de interrupción.

Después el módulo que solicitó la interrupción sitúa el vector D en las líneas de datos.

Múltiples interrupciones

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Präsentat

ion 52 Arquitectura de Computadores

[ Índice ]

5.1 Fundamentos E/S5.2 Estructura de E/S

5.3 Almacenamiento externo

5.4 Buses

5.5 Dispositivos E/S5.6 Introducción a las redes5.7 Arquitecturas RAID

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[ E/S ]

Präsentation

IBM Ultrastar 36ZX

Discos

54 Arquitectura de Computadores

Page 55: [ Arquitectura de Computadores ] INTERFACES Y COMUNICACIONES Präsentat ion 1 Arquitectura de Computadores

[ E/S ]

Präsentation

Componentes de un disco duro

Discos

55 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Constitución de un disco

Discos

56 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Lectura: El flujo magnético del disco se transforma en corriente eléctrica sobre la bobina del cabezal.

Escritura: La corriente que circula por la bobina provoca un flujo magnético sobre el núcleo y por lo tanto sobre la superficie del disco. El sentido de la corriente ↔ dirección de magnetización. El nucleo ferromagnético posee una separación llamada gap que permite que el flujo electromagnético se propage hasta la superficie de grabación. Podemos hacernos una idea de su tamaño: Gap ≤ 40 µm.

Discos

57 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Escritura/lectura en un disco magnético

Discos

58 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Medio de grabación

Sustrato:Suelen ser de alumnio ya que debe cumplir varios requisitos:• Debe tener un bajo coeficiente de dilatación, pues la fuerza centrífuga de la rotación podría deformar el soporte difucultando la lectura y escritura. • La superficie debe ser muy lisa.

Superficie magnetizable:Se trata de una capa de material magnético y por tanto susceptible a los camposelectromagnéticos.• En general se utilizan dos tipos de capas: óxido y película delgada.

59 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Cabezas (Heads):

Realizan la lectura física de cada superficie del disco.

• Hay tantas cabezas como superficies útiles. En principio, dos cabezas por cada disco

• Las cabezas se mueven a la vez, pues están unidas al mismo brazo.

• Un multiplexor se encarga de conmutar la lectura/escritura entre una u otra cabeza.

60 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Pistas (Tracks)Cada una de las lineas concéntricas en que se divide la superficie de un disco.

Una pista es un anillo circular sobre un lado del disco. Cada pista tiene un número. El diagrama muestra 3 pistas. 

61 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Sectores

Se llama sector de un disco, una parte en forma de cuña del mismo. Cada sector está numerado. En un disquete de 5 1/4” hay 40 pistas con 9 sectores cada una. 

En un disquete de 3 1/2” hay 80 pistas con 9 sectores cada una. 

De manera que, en un disquete de 3 1/2” hay el doble de lugares que en un disquete de 5¼” 

62 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Sector de pistaes el área de intersección entre una pista y un sector. (área amarilla) 

63 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Bloque (Clusters)Un cluster es un conjunto de sectores de pista , desde 2 a 32 o más, dependiendo del esquema de formateo que se use.

El esquema más común para PC determina la cantidad de sectores de pista por cada cluster sobre la base de la capacidad del disco. Un disco rígido de 1.2 gigabytes tendrá el doble de clusters que un disco rígido de 500 MB. 

64 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Cilindro (Cylinder)Pistas de todos los platos que equidistan del eje. Es decir, pistas a las que acceden las cabezascuando el brazo no se mueve.

65 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

Ejemplo: Parámetros de un disquete de 3’5 pulgadas,1’44MBytes:- 80 Cylinders, 2 Heads, 512 Bytes/Sector, 18 Sectors/Track- Multiplicando: 80 x 2 x 18 x 512 = 1.474.560 bytes

66 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Disposición de datos en un disco

Discos

67 Arquitectura de Computadores

Page 68: [ Arquitectura de Computadores ] INTERFACES Y COMUNICACIONES Präsentat ion 1 Arquitectura de Computadores

[ E/S ]

Präsentation

Componentes de una unidad de Disco

Discos

68 Arquitectura de Computadores

Page 69: [ Arquitectura de Computadores ] INTERFACES Y COMUNICACIONES Präsentat ion 1 Arquitectura de Computadores

[ E/S ]

Präsentation

Componentes de una unidad de Disco

Discos

69 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Discos

El procedimiento para leer/escribir datos en un disco duro tiene 4 pasos:

1. Búsqueda2. Rotación3. Ubicación4. Transferencia de datos

Ver animación aquí:

http://www.jegsworks.com/Lessons-sp/lesson6/lesson6-5.htm

70 Arquitectura de Computadores

Page 71: [ Arquitectura de Computadores ] INTERFACES Y COMUNICACIONES Präsentat ion 1 Arquitectura de Computadores

[ E/S ]

Präsentation

Discos

Características físicas de los sistemas de disco:

Movimiento de cabeza: cabeza fija (una por pista)cabeza móvil (una por superficie)

Portabilidad del disco: disco no extraíbledisco extraíble

Caras: simple caradoble cara

Platos: un solo platomúltiples platos

Mecanismo de las cabezas: contacto (flexible)hueco fijohueco aerodinámico (Winchester)

71 Arquitectura de Computadores

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Präsentat

ion 72 Arquitectura de Computadores

[ Índice ]

5.1 Fundamentos E/S5.2 Estructura de E/S

5.3 Almacenamiento externo

5.4 Buses

5.5 Dispositivos E/S5.6 Introducción a las redes5.7 Arquitecturas RAID

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[ E/S ]

Präsentation

Disco duro

73 Arquitectura de Computadores

Lectura/escritura en un medio magnético

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[ E/S ]

Präsentation

CD

74 Arquitectura de Computadores

Lectura en un CD

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[ E/S ]

Präsentation

CD Audio

• Duración 100 años• Información grabada en forma de espiral (son 22.188 revoluciones, 5.6km)• Diámetro 12cm, r utilizable 3.25cm• Espesor 1.2 mm• Velocidad angular variable• Velocidad lineal constante 1.2m/s• Los bits se guardan como pits (fosos) y lands (llanos) que se imprimen en un proceso fotográfico usando una película.• Capacidad alrededor de 74 min.

CD-Audio

75 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

CD-Audio

76 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

CD ROM (read only memory)

• Diseñados para guardar información.• Parecido al CD Audio, sin embargo posee un mayor número de bits de control para corregir errores (ya que los datos no se pueden perder, en cambio si se pierde un poco de audio el cerebro puede reconstruirlo).• La capacidad es del orden de los 750 MB.

CD-ROM

77 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

Formato del CD ROM

CD-ROM

78 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

CD R (recordable)

• CD que puede ser grabado una vez.• Presenta elementos químicos transparentes que estallan al ser iluminados con un láser de alta potencia. Al estallar se produce un fenómeno parecido a una mancha provocada por una tinta. Este principio se usa para producir los fosos, sino se hace estallar nada corresponde a un llano.• Un láser de menor potencia es usado para leer el CD.• Para un usuario es como si fuera un CD-ROM, sin embargo el proceso de elaboración es distinto.

CD-R

79 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

CD RW (rewriteble)

• CD que puede ser grabado y borrado varias veces.• Tiene varias capas químicas con aleaciones con dos estados estables:

cristalino: superficie lisa (buena reflexión)amorfo: las moléculas presentan una

orientación aleatoria (reflexión pobre)• Un láser de alta potencia amorfo fosa• Un láser de potencia media cristalino llano• Un láser de potencia baja se usa para leer.• Se puede borrar entre 500 mil y 1 millón de veces.• La escritura es más lenta que el CD-R.

CD-RW

80 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

DVD (digital video disk, digital versatil disk)

• Es el mismo principio de los CDs pero con fosos más pequeños, espirales más apretadas y un láser más delgado.• Pueden ser de una/dos capas, una/dos caras:

Lados Capas Capacidad 1 1 4.7 GB 1 2 8.5 GB 2 1 9.4 GB 2 2 17 GB

DVD

81 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

DVD (digital video disk, digital versatil disk)

• Ya existen en el mercado DVD-R.• En un futuro muy cercano todos los PCs contarán con grabadores DVD.• Para películas existen regiones definidas por Hollywood con el fin de controlar el mercado (POR SUERTE LOS DISCOS DUROS NO HAN SIDO ESTANDARIZADOS POR Hollywood!!)

DVD

82 Arquitectura de Computadores

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[ E/S ]

Präsentation

CD vs. DVD

83 Arquitectura de Computadores

CD

DVD

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[ E/S ]

Präsentation

Discos magneto-ópticos (MO)

• El medio de grabación es magnético, funciona con distintas polarizaciones.• La polaridad se cambia a altas temperaturas. El láser calienta el medio y una vez caliente se aplica el campo magnético para cambiar la polaridad.• La lectura es puramente óptica. La dirección del magnetismo se puede detectar por un haz de luz láser polarizada de menor intensidad.• Mayor longevidad que CD-RW.• MO es mas económico que disco duro.

MO

84 Arquitectura de Computadores

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Präsentat

ion 85 Arquitectura de Computadores

[ Índice ]

5.1 Fundamentos E/S5.2 Estructura de E/S

5.3 Almacenamiento externo

5.4 Buses

5.5 Dispositivos E/S5.6 Introducción a las redes5.7 Arquitecturas RAID