SISTEMA OPERATIVO.
GESTIONE DELLE OPERAZIONI DI INGRESSO/USCITA : I/O MANAGER Proseguendo verso i livelli più esterni della struttura gerarchica a strati, si incontra quella parte del S.O. che sovrintende alla gestione delle comunicazioni con il mondo esterno e così alla gestione dei meccanismi necessari per effettuare le operazione di ingresso e uscita (I/O) delle informazioni. Il collegamento fra Unità centrale e periferiche avviene tramite interfacce o tramite elaboratori di canale. Gli elaboratori di canale sono piccoli elaboratori in grado di eseguire le operazioni di trasferimento dei dati tra M. C. e periferiche e viceversa.
Le periferiche si differenziano fondamentalmente per uno o più dei seguenti aspetti: velocità; operazioni ammissibili; unità informativa di trasferimento; situazioni di errori. La velocità di trasferimento dei dati varia anche di diversi ordini di grandezza tra periferiche diverse. Un disco magnetico effettua operazioni di I/O con velocità di trasferimento di Mega Bytes mentre una stampante o un terminale può lavorare con velocità dell'ordine di centinai di byte.
Le periferiche si differenziano anche per il tipo di operazione che é possibile effettuare; alcune possono essere di solo Output (esempio più classico é dato dalla stampante). In base al tipo di periferica utilizzata, i dati possono essere trasferiti in unità di informazioni diverse come: caratteri, byte, word, blocchi, ecc. L'ultimo aspetto riguarda le situazioni di errore o malfunzionamento che si possono differenziare anche in modo notevole (errori di parità, inceppamento del supporto come carta o nastri ecc.).
Le unità periferiche possono essere suddivise in due classi, relativamente alle loro caratteristiche funzionali: unità di Ingresso/Uscita; unità di memorizzazione
E' compito del S.O., ed in particolare dell'I/O Manager, chiamato anche device manager, di tener conto delle caratteristiche delle varie periferiche, del loro stato, e delle modalità particolari ed effettuarne la gestione le cui funzioni che deve svolgere sono: conservare informazioni sullo stato di ciascuna periferica; stabilire la strategia migliore per determinare a quale tra i processi concorrenti, deve essere assegnato l'uso della periferica, in quale momento e per quanto tempo; allocare la risorsa, assegnando fisicamente la periferica richiesta al processo; deallocare le risorse; recuperare le periferiche.
Il modulo del device manager che svolge la funzione di conservare attraverso una tabella associata ad ogni periferica prende il nome di I/O traffic controller. Le politiche decisionali per l'assegnazione del canale, dell'unità di controllo e delle periferiche prendono il nome di I/O scheduler. Successivamente all'assegnazione fatta dall'I/O scheduler, il trasferimento fisico viene effettuato dall'I/O device driver. Ad ogni periferica è associato un sistema di I/O driver. Il collegamento fra l’Unità Centrale e periferiche avviene tramite interfacce oppure nei casi più complessi tramite gli elaboratori di canale che sono piccoli elaboratori in grado di eseguire le operazioni di trasferimento dei dati tra la M.C. e periferiche, e viceversa
TECNICHE PER LA GESTIONE DELLE PERIFERICHE Le tecniche principali per la gestione dei dispositivi periferici sono in relazione al tipo di allocazione della periferica stessa e cioé: dedicata; condivisa (shared o spartita); virtuale.
La tecnica di ALLOCAZIONE DEDICATA di una periferica consiste nell'assegnare le risorse della periferica ad un job, per tutta la durata del job (esempio la stampante). L'ALLOCAZIONE CONDIVISA o SPARTITA, condivide le risorse delle periferiche, quali dischi ed altri dispositivi ad accesso diretto tra più processi concorrenti. Più processi possono quindi accedere allo stesso disco contemporaneamente, non da intendersi allo stesso tempo ma alternandosi a brevissimi periodi di tempo.
L'ALLOCAZIONE VIRTUALE, viene ottenuta simulando dispositivi condivisibili per periferiche che invece non possono essere condivise, come i lettori di schede o stampanti. Questo viene ottenuto mediante tecniche di Spooling SPOOL (Simultaneous Peripheral Operatione On Line) che consiste nel memorizzare su una periferica ad accesso diretto (disco) tutte le informazioni relative ad un dato lavoro raggruppate sottoforma di file. Sarà competenza della tecnica Spooling a gestire la corrispondenza tra job e file associato.