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Desde la perspectiva del usuario humano, el proceso de leer o ver estas representaciones está recibiendo resultados; este tipo de interacción entre computadoras y humanos se estudia en el campo de la interacción humano-computadora. Las redes de área local se encuentran en las instalaciones del usuario final, como una casa, un edificio de apartamentos o oficinas, o un campus universitario. Ethernet, la tecnología LAN más ampliamente implementada, ya está apareciendo en los hogares para el acceso de computadoras a sistemas de acceso a datos por cable, como RoadRunner de TimeWarner, el sistema de acceso de Com21 y el sistema de acceso de @ Home. En general, Ethernet de 10 megabits por segundo es la interfaz de comunicaciones preferida para conectar computadoras personales y dispositivos informáticos a decodificadores y otros dispositivos de interfaz de red que se están desarrollando para Redes de acceso de abonados de alta velocidad. Una arquitectura de ancho de banda compartido correctamente diseñada, como Ethernet, permite que varios dispositivos tengan la capacidad de alta “velocidad de ráfaga” necesaria para un buen rendimiento, como la transferencia rápida de una imagen, con una degradación rara por congestión.

La mayoría de las computadoras usan un controlador de memoria; el controlador se puede programar para que verifique, para cada lectura / escritura en el almacenamiento, si la dirección de almacenamiento solicitada se encuentra dentro de la partición de almacenamiento propiedad del proceso en ejecución. Si la respuesta es no, entonces no se realiza la referencia de almacenamiento y, en cambio, el controlador de memoria establece un bit en el registro de interrupción, lo que indica una excepción de dirección. Los procesos que se han estado ejecutando durante mucho tiempo reciben prioridades más bajas a medida que pasa el tiempo, al igual que los programas que realizan muchas entradas / salidas con dispositivos de almacenamiento secundario.

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Los ratones y los teclados toman los movimientos físicos que el usuario humano produce y los convierten en señales de entrada que una computadora puede entender; la salida de estos dispositivos es la entrada de la computadora. De manera similar, las impresoras y los monitores toman las señales que emite una computadora como entrada y las convierten en una representación que los usuarios humanos pueden comprender.

Cuando se inicia un programa, el sistema operativo asigna un segmento de almacenamiento primario para almacenar las instrucciones del programa y sus valores de datos. Una PCB recuerda el nombre del proceso, la instrucción donde comienza su ejecución, los valores iniciales para los registros de la CPU cuando comienza el proceso, su número de prioridad y su estado actual.

Tanto los dispositivos de entrada como los de salida tienen una velocidad de procesamiento de datos que puede variar mucho. Con algunos dispositivos capaces de intercambiar datos a velocidades muy altas, se requiere acceso directo a la memoria sin la ayuda continua de una CPU. La primera interacción de un usuario con una pantalla de computadora puede ser la respuesta de la pantalla a la entrada del usuario. Además, la respuesta de la computadora a esos datos, la salida, también aparece en la pantalla. Las pantallas de computadora vienen en muchas variedades, pero el tipo más común es el tubo de rayos catódicos.

• Los dispositivos de salida de computadora reciben información de la computadora y transportan datos que han sido procesados ​​por la computadora al usuario.
• La computadora transmite datos a la unidad, donde se guardan y se puede acceder a ellos más tarde.
• Los dispositivos de salida proporcionan datos en innumerables formas diferentes, algunas de las cuales incluyen medios de audio, visuales y en papel.
• Con el tiempo, pasamos a utilizar unidades de disco para el almacenamiento con teclados y monitores que reemplazan las tarjetas perforadas y las impresiones.
• Los dispositivos de entrada / salida no solo producen salida, sino que también se pueden usar como dispositivos de entrada y almacenamiento.

Está “siempre encendido”, lo que permite que los dispositivos siempre estén conectados y listos para satisfacer las necesidades del usuario de inmediato, en lugar de una tediosa configuración de conexión. Una computadora que usa E / S mapeada en memoria accede al hardware leyendo y escribiendo en ubicaciones de memoria específicas, usando las mismas instrucciones en lenguaje ensamblador que la computadora normalmente usaría para acceder a la memoria. Un método alternativo es a través de E / S basadas en instrucciones, que requiere que una CPU tenga instrucciones especializadas para E / S.

Dispositivos de entrada y salida

La mayoría de las pantallas CRT utilizan una tecnología llamada tecnología de barrido de trama. El respaldo de la pantalla tiene un revestimiento de fósforo, que brillará cada vez que sea alcanzado por un rayo de electrones.

Pero la luz no permanece encendida por mucho tiempo, por lo que la imagen debe actualizarse con frecuencia. Si la pantalla no se actualiza con suficiente frecuencia, la imagen de la pantalla que software almacen se desvanece parece parpadear. Una velocidad de escaneo (el número de veces que se actualiza la pantalla) de 60 veces por segundo suele ser adecuada para retener una imagen clara de la pantalla.

Para asegurar esto, para cada dispositivo de entrada / salida, el sistema operativo crea una cola que contiene los ID de los procesos que lo desean. Las colas son necesarias porque más de un proceso puede desear usar el mismo dispositivo, y un dispositivo típico funciona tan lentamente, que es común que múltiples procesos usen sus porciones de tiempo y generen solicitudes para usar el mismo dispositivo. Esto significa que los procesos se ven obligados a esperar su turno para usar el dispositivo. Como se señaló al principio de esta sección, un proceso puede usar solo las celdas de almacenamiento en su partición. Un programa puede intentar hacer referencia a una dirección fuera de su partición, quizás por accidente o quizás porque el programa fue escrito por un “ pirata informático ”, que está tratando de alterar el código del sistema operativo.

Como usuario, usted le dice a la computadora qué imagen quiere en la pantalla, escribiendo, digamos, la letra M, y la computadora envía la imagen apropiada para ser transmitida en la pantalla. Este es esencialmente el mismo proceso que se utiliza para producir imágenes de televisión. Reconocer ese hecho permite la exploración de un rico conjunto de alternativas y complementos (en cualquier momento, un subconjunto de controles y pantallas elegido por el usuario) que un enfoque en la simplicidad del diseño de la interfaz como objetivo principal puede oscurecer.