Todos los dispositivos dentro de una computadora soportan Entrada/Salida
Programada, conocido como PIO por las siglas en Inglés de Programmed Input/Output,
y es un medio de control del flujo de datos e instrucciones desde y hacia el
procesador que permite a los dispositivos de diversas capacidades trabajar al
unísono.
Con la utilización de Entrada / Salida programada, la circuitería de la UCP
ejecuta una instrucción de entrada o salida para transferir 1,2,o 4 bytes de
datos entre la UCP y el dispositivo de entrada/Salida con el que se está comunicanco.
La utilización de la Entrada/Salida programada es la mejor opción en el caso
de que existan dispositivos seriales en el
sistema, ya que en este tipo de dispositivos los datos viajan un byte a la vez.
Esta solución no es la adecuada para la transferencia de grandes bloques de
información ya que el procesador se queda enciclado en la transmisión de datos
byte por byte reduciendo su desempeño llegando inclusive a trabajar a la
velocidad del bus y no a la del procesador.
La tecnología del Acceso Directo a Memoria, también conocida como DMA por su
nombre en inglés Direct Memory Access, es la evolución del PIO
para permitir a dispositivos más evolucionados y con un manejo intensivo de
memoria, acceder directamente a la memoria principal del sistema. El acceso
directo a memoria está presente en las computadoras desde la primera IBM PC, sin
embargo tenía un problema en el diseño y no fue posible utilizar PIO hasta la
llegada de procesadores y circuitería más avanzados.
En este modo de comunicación entre la UCP y los dispositivos, la UCP crea un
búfer de entrada/Salida en
memoria y pasa la dirección de este búfer al
dispositivo. El dispositivo puede entonces canalizar datos desde y hacia el
búfer.
El acceso directo a memoria es administrado por un circuito en la tarjeta
madre. El dispositivo envía una señal a través del
transporte de E/S para solicitar permiso de
transferir datos; si está libre el controlador responde y autoriza la
transferencia de datos en el siguiente ciclo. Esto significa que la
transferencia de datos sólo puede ocurrir cada tercer ciclo de reloj del bus de
E/S, por lo cual, si un dispositivo requiere de transferir una gran cantidad de
datos, o si su desempeño es crítico, esto podría resultar lento.
El transporte PCI generalizó el concepto de DMA de tal
forma que el acceso al transporte podía ser manejado de manera cooperativa. El
dispositivo que detecte un bus en espera obtiene el control de el y transfiere
datos en cada ciclo de reloj del transporte, a lo cual se le llamó bus master o
posesión del transporte.
Generalmente las transferencias por posesión del transporte dan prioridad a
la primer
ranura PCI que tiene datos para transferir. Esto
explica porqué algunas computadoras especifican la asignación de controladoras
de disco y otros dispositivos de desempeño crítico en las primeras ranuras PCI
al comienzo del transporte.
En 1642, el matemático francés Blaise Pascal construyó la primera calculadora mecánica. Utilizando una serie de piñones, la calculadora de Pascal sumaba y restaba.
Sólo dos años más tarde, en 1946, se construyó en la Escuela Moore, dirigida por Mauchly y financiada por el Ejército de los Estados Unidos, la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), la cual podía ejecutar multiplicaciones en 3 milésimas de segundo (Mark I tardaba 3 segundos). Sin embargo, las instrucciones de ENIAC debían ser dadas por medio de una combinación de contactos externos, ya que no tenía cómo almacenarlas internamente.
Se habían utilizado con fines científicos pero era evidente que su uso podía desarrollarse en muchas áreas.
Abril 7 de 1964 es una de las fechas importantes en la historia de la computación. IBM presentó el sistema IBM System/360, el cual consistía en una familia de 6 computadores, compatibles entre sí, con 40 diferentes unidades periféricas de entrada, salida y almacenaje. Este sistema fue el primero de la tercera generación de computadores. Su tecnología de circuitos integrados era mucho más confiable que la anterior, mejoró además la velocidad de procesamiento y permitió la fabricación masiva de estos componentes a bajos costos.
Por ejemplo: “Mi padre me regaló una computadora cuando cumplí quince años”, “No sé qué hacer: se me rompió la computadora”, “Tengo cuatro juegos nuevos en la computadora”.