Hay varios objetivos principales de un sistema de E/S:
1. Comunicación: El objetivo principal de un sistema de E/S es facilitar la comunicación entre la computadora y varios dispositivos periféricos. Permite a los usuarios interactuar con la computadora, ingresar datos, recibir información y almacenar o recuperar datos de medios de almacenamiento externos.
2. Transferencia de datos: Un sistema de E/S eficiente garantiza la transferencia fluida de datos entre la CPU, la memoria principal y los dispositivos de E/S. Gestiona el movimiento de datos hacia y desde estos componentes a la velocidad adecuada y garantiza la integridad de los datos.
3. Conversión de datos: Los dispositivos de E/S suelen utilizar formatos de datos diferentes en comparación con la representación interna de la computadora. El sistema de E/S realiza la conversión de datos según sea necesario para garantizar la compatibilidad y la comunicación perfecta entre la computadora y los periféricos. Por ejemplo, es posible que sea necesario convertir las señales analógicas de dispositivos como micrófonos en señales digitales para procesarlas en la computadora.
4. Almacenamiento en buffer y control de flujo: Para adaptarse a las diferencias de velocidad entre la CPU y los dispositivos de E/S, los sistemas de E/S suelen emplear mecanismos de almacenamiento en búfer. Los buffers son áreas de almacenamiento temporal que se utilizan para almacenar datos temporalmente mientras se transfieren entre dispositivos. Los mecanismos de control de flujo regulan la velocidad de transferencia de datos para evitar sobrecargar la CPU o los dispositivos de E/S.
5. Administración y control de dispositivos: El sistema de E/S es responsable de gestionar el funcionamiento de los periféricos conectados. Incluye inicializar y configurar dispositivos, asignar direcciones de memoria y manejar las interrupciones generadas por los dispositivos. Garantiza que los dispositivos sean accesibles para las aplicaciones y funcionen correctamente.
6. Protección y manejo de errores: Los sistemas de E/S incorporan mecanismos para proteger contra errores de datos y fallas del sistema. Las técnicas de detección y corrección de errores ayudan a identificar y corregir errores en la transmisión de datos. Los mecanismos de aislamiento y tolerancia a fallas evitan que las fallas en un dispositivo afecten a todo el sistema de E/S.
7. Optimización: Los sistemas de E/S están optimizados para ofrecer rendimiento y eficiencia. Su objetivo es minimizar la latencia de la transferencia de datos, mejorar el rendimiento y reducir la sobrecarga asociada con las operaciones de E/S. Los algoritmos de programación y gestión de memoria eficientes ayudan a optimizar la utilización de los recursos en el sistema de E/S.
En general, los objetivos principales de un sistema de E/S son facilitar la comunicación, garantizar una transferencia de datos eficiente y precisa, proporcionar una administración confiable de dispositivos y optimizar el rendimiento del sistema para satisfacer las demandas de diversas aplicaciones y requisitos del usuario.