Microelectrnica Apuntes del Prof. Tco. Guillermo S. Noguera. Desentraando lo esotrico de la electrnica programada Basado en el Libro del Dr. Andrew Tanenbaum Sistemas Operativos Diseo e Implementacin. Entrada y Salida en un disco flexible. Veamos brevemente cmo se realiza la E/S de un disco flexible usando el chip controlador NEC PD765*1 (o su equivalente), utilizado en su momento, por la mayor parte de las computadoras personales. El PD765 tiene 16 comandos, cada uno de los cuales se especifica cargando entre 1 y 9 bytes en un registro de dispositivo. Estos comandos sirven para leer y escribir datos, mover el brazo del disco y formatear pistas, as como para inicializar, detectar, restablecer y recalibrar el controlador y las unidades de disco. Los comandos ms bsicos son READ y WRITE, cada uno de los cuales requiere 13 parmetros empacados en 9 bytes. Estos parmetros especifican cosas tales como la direccin del bloque de disco que se va a leer, el nmero de sectores por pista, el modo de grabacin empleado en el medio fsico, el espaciado de la brecha entre sectores y qu hacer con una marca de direccin de datos eliminada. Si usted no entiende a qu nos referimos y no es estudiante de electrnica, no se preocupe; de eso se trata precisamente: es algo muy esotrico. Ahora bien, si no entiende y es un estudiante de electrnica, entonces est ante un buen desafo, porque deber comprender esta ciencia oculta y realizar los ritos de iniciacin para ello... Cuando se completa la operacin, el chip controlador devuelve 23 campos de estado y error empacados en 7 bytes. Por si esto no fuera suficiente, el programador del disco flexible tambin debe tener presente en todo momento si el motor est encendido o apagado. Si el motor est apagado, debe encenderse (con un retardo de arranque largo) antes de que puedan leerse o escribirse datos. Empero, el motor no puede dejarse encendido demasiado tiempo, pues el disco flexible se desgastara. Por tanto, el programador debe encontrar un equilibrio entre los retardos de arranque largos y el desgaste de los discos flexibles (y la prdida de los datos que contienen). Sin entrar en los verdaderos detalles, debe quedar claro que el programador ordinario seguramente no quiere intervenir de manera demasiado ntima en la programacin de los discos flexibles (o de los duros, que son igualmente complejos, y muy distintos). En vez de ello, lo que el programador quiere es manejar una abstraccin sencilla, de alto nivel. En el caso de los discos, una abstraccin tpica sera que el disco contiene una coleccin de archivos con nombre. Cada archivo puede abrirse para lectura o escritura, leerse o escribirse, y por ltimo cerrarse. Los detalles de si la grabacin debe usar o no modulacin de frecuencia modificada y cul es la situacin actual del motor no debern aparecer en la abstraccin presentada al usuario. El programa que oculta la verdad acerca del hardware y presenta al programador una vista sencilla y bonita de archivos con nombre que pueden leerse y escribirse es, por supuesto, el sistema operativo. As como el sistema operativo asla al programador del hardware del disco y presenta una interfaz sencilla orientada a archivos, tambin oculta muchos asuntos desagradables referentes a interrupciones, temporizadores, administracin de memoria y otras funciones de bajo nivel. En cada caso, la abstraccin que el sistema operativo ofrece es ms sencilla y fcil de usar que el hardware subyacente.

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Intel introdujo a posteriori un par de controladores mas modernos pero compatibles: el 82072A utilizado en las PCs basadas en procesadores 80286 y posteriores y el 82077A para los modelos denominados IBM PS/2 .

A continuacin podemos observar un diagrama en bloques del conjunto de hardware con el que interactua el software del sistema operativo para permitirnos leer un simple disquette.

En el diagrama descripto debemos aclarar tambin que el FDC (Floppy Disk Controller) est incorporado actualmente en las mismas motherboard (integrado al chipset sur), mientras que el FDD (Floppy Disk Driver) es lo que usualmente conocemos por disquetera. A continuacin un esquema del sistema completo de hardware en una microcomputadora.

Y ahora, algunas preguntas para revisar lo ledo y fijar algunos conceptos: 1. Relacionando el diagrama en bloques anterior y lo ledo. Qu funciones cumple el FDC?. 2. En el ejemplo analizado, el bloque FDC se implementa con un chip controlador, Cul es? 3. En base al hardware mostrado en la clase, de Proyecto Final, el FDD (disquetera) qu componentes pudo identificar? Nmbrelos.