SERVICIOS DE ENTRADA/SALIDA

Servicios de entrada/salida

La mayoría de los sistemas operativos modernos proporcionan los mismos servicios para trabajar con
dispositivos de entrada/salida que los que usan con los archivos. Esta equivalencia es muy beneficiosa ya
que proporciona a los programas independencia del medio con el que trabajan. Así, para acceder a un
dispositivo se usan los típicos servicios para abrir, leer, escribir y cerrar archivos.
Sin embargo, en ocasiones es necesario poder realizar desde un programa alguna operación dependiente del
dispositivo. Por ejemplo, suponga un programa que desea solicitar al usuario una contraseña a través del
terminal. Este programa necesita poder desactivar el eco en la pantalla para que no pueda verse la contrasefia mientras se teclea. Se requiere, por tanto, algún mecanismo para poder
realizar este tipo de operaciones dependiendo del dispositivo. Existen al menos dos posibilidades no
excluyentes:
• Permitir que este tipo de opciones se puedan especificar como indicadores en el propio servicio
para abrir el dispositivo.
• Proporcionar un servicio que permita invocar estas opciones dependientes del dispositivo.

Servicios de entrada/salida en POSIX

Debido al tratamiento diferenciado que se da al reloj, se presentan separadamente los servicios relacionados
con el mismo de los correspondientes a los dispositivos de entrada/salida convencionales.
En cuanto a los servicios del reloj, se van a especificar de acuerdo a las tres categorías antes planteadas:
fecha y hora, temporizaciones y contabilidad. Con respecto a los servicios destinados a dispositivos
convencionales, se presentarán de forma genérica haciendo especial hincapié en los relacionados con el
terminal.

Servicio de fecha y hora

El servicio para obtener la fecha y hora es time, cuyo prototipo es el siguiente:

time_t time (time_t *t)

Esta función devuelve el número de segundos transcurridos desde el 1 de enero de 1970 en UTC. Si el
argumento no es nulo, también lo almacena en el espacio apuntado por el mismo.
Algunos sistemas UNIX proporcionan también el servicio gettimeofday que proporciona una precisión de
microsegundos.

La biblioteca estándar de C contiene funciones que transforman el valor devuelto por time a un formato
más manejable (año, mes, día, horas, minutos y segundos) tanto en UTC, la función gmtime, como en
horario local, la función localtime.
Para cambiar la hora y fecha se proporciona el servicio stime, cuyo prototipo es:
mt stime (timet *t)
Esta función fija la hora del sistema de acuerdo al parámetro recibido, que se interpreta como el número de
segundos desde el 1 de enero de 1970 en UTC. Se trata de un servicio sólo disponible para el superusuario.
En algunos sistemas UNIX existe la función settimeofday que permite realizar la misma función pero con
una precisión de microsegundos.
Todas estas funciones requieren el archivo de cabecera time . h.

Servicios de temporización

El servicio alarm permite establecer un temporizador en POSIX. El plazo debe especificarse en segundos.
Cuando se cumple dicho plazo, se le envía al proceso la señal SIGALRM. Sólo se permite un temporizador
activo por cada proceso. Debido a ello, cuando se establece un temporizador, se desactiva automáticamente
el anterior. El prototipo de esta función es el siguiente:

unsigned mt alarm (unsigned mt segundos);

El argumento especifica la duración del plazo en segundos. La función devuelve el número
de segundos que le quedaban pendientes a la alarma anterior, si había alguna pendiente. Una alarma con un
valor de cero desactiva un temporizador activo.
En POSIX existen otro tipo de temporizadores que permiten establecer plazos con una mayor resolución y con modos de operación más avanzados. Este tipo de temporizadores se activa con la función setitimer.

Servicios de contabilidad

POSIX define diversas funciones que se pueden englobar en esta categoría. Esta sección va a presentar una
de las más usadas. El servicio times que devuelve información sobre el tiempo de ejecución de un proceso y
de sus procesos hijos. El prototipo de la función es el siguiente:

clockt times (struct tms *info)

Servicios de entrada/salida sobre dispositivos

Corno ocurre en la mayoría de los sistemas operativos, se utilizan los mismos servicios que para acceder a
los archivos. En el caso de POSIX, por tanto, se trata de los servicios open, read, write y close.

Es necesario, sin embargo, un servicio que permita configurar las opciones específicas de cada dispositivo o
realizar operaciones que no se pueden expresar como un read o un write (corno, por ejemplo, rebobinar una
cinta).

La función tcgetattr obtiene los atributos del terminal asociado al descriptor especificado. La función
tcsetattr modifica los atributos del terminal que corresponde al descriptor pasado como parámetro. Su
segundo argumento establece cuándo se producirá el cambio: inmediatamente o después de que la salida
pendiente se haya transmitido.

La estructura termios contiene los atributos del terminal que incluye aspectos tales como el tipo de
procesado que se realiza sobre la entrada y sobre la salida, los parámetros de transmisión en el caso de un
terminal serie o la definición de qué caracteres tienen un significado especial. Dada la gran cantidad de
atributos existentes (más de 50), en esta exposición no se entrará en detalles sobre cada uno de ellos,
mostrándose simplemente un ejemplo de cómo se usan estas funciones.

Servicios de entrada/salida en Win32Se van a presentar clasificados en las mismas categorías que se han usado para exponer los servicios POSIX.

Servicios de fecha y hora

El servicio para obtener la fecha y hora es GetSystemTime, cuyo prototipo es el siguiente:
BOOL GetSystemTime (LPSYSTEMTIME tiempo)

Esta función devuelve en el espacio asociado a su argumento la fecha y hora actual en una estructura
organizada en campos que contienen el año, mes, día, hora, minutos, segundos y milisegundos. Los datos
devueltos corresponden con el horario estándar UTC. La función GetLocal Time permite obtener
información según el horario local.
La función que permite modificar la fecha y hora en el sistema es SetSystemTime, cuyo prototipo es:
BOOL SetSystemTime (LPSYSTEMTIME tiempo);
Esta función establece la hora del sistema de acuerdo al parámetro recibido que tiene la misma
estructura que el usado en la función anterior (desde el año hasta los milisegundos actuales).


Servicios de temporización

La función setTimer permite establecer un temporizador con una resolución de milisegundos. Un proceso
puede tener múltiples ternporizadores activos simultáneamente. El prototipo es:
UINT SetTimer (HWND ventana, UINT evento, UINT plazo,
TIMERPROC funcion);

Esta función devuelve un identificador del temporizador y recibe como parámetros un identificador de la
ventana asociada con el temporizador (si tiene un valor nulo no se le asocia a ninguna), un identificador del
evento (este parámetro se ignora en el caso de que el temporizador no esté asociado a ninguna ventana), un
plazo en milisegundos y la función que se invocará cuando se cumpla el plazo.

Servicios de contabilidad

En Win32 existen diversas funciones que se pueden encuadrar en esta categoría. Como en el caso de
POSIX, se muestra como ejemplo el servicio que permite obtener información sobre el tiempo de ejecución
de un proceso. Esta función es GetProcessTimes y su prototipo es el siguiente:
BOOL GetProcessTimes (HANDLE proceso, LPFILETIME t_creacion,
LPFILETIME t_fin, LPFILETIME tsistema,
LPFILETIME tusuario);

Esta función obtiene para el proceso especificado su tiempo de creación y finalización, así como cuánto
tiempo de procesador ha gastado en modo sistema y cuánto en modo usuario. Todos estos tiempos están
expresados como centenas de nanosegundos transcurridas desde el 1 de enero de 1601 almacenándose en
un espacio de 64 bits. La función FileTimeToSystemTime permite transformar este tipo de valores en el
formato ya comentado de año, mes, día, hora, minutos, segundos y milisegundos.

Servicios de entrada/salida

Al igual que en POSIX, para acceder a los dispositivos se usan los mismos servicios que se utilizan para los
archivos. En este caso, createFile, CloseHandie, ReadFile y WriteFile.
Sin embargo, como se ha analizado previamente, estos servicios no son suficientes para cubrir
todos los aspectos específicos de cada tipo de dispositivo. Centrándose en el caso del terminal, Win32
ofrece un servicio que permite configurar el modo de funcionamiento del mismo.