Técnicas de Entrada/Salida: Conceptos y Ejemplos para Arquitectura de Computadores

Question 1

¿Qué tipo de dispositivo utiliza una solicitud de interrupción (IRQ) para notificar al procesador que requiere atención?

Accepted Answer

Dispositivos de E/S

Answer

Memoria

Answer

Procesador

Answer

Controladores de E/S

Question 2

¿Cuál de las siguientes es una desventaja de la E/S directa a memoria?

Accepted Answer

Puede provocar errores de datos si no se gestiona correctamente

Answer

Es más difícil de implementar

Answer

Disminuye el rendimiento de E/S

Answer

Requiere más hardware de interfaz

Question 3

¿Cuál es la función principal de un controlador de E/S?

Accepted Answer

Actuar como interfaz de comunicación entre el procesador y los dispositivos de E/S

Answer

Almacenar instrucciones del programa

Answer

Proporcionar energía a los dispositivos de E/S

Question 4

¿Cuál de las siguientes descripciones caracteriza la entrada/salida programada?

Accepted Answer

El procesador detiene su ejecución hasta que el dispositivo de E/S completa su operación.

Answer

Los datos se transfieren directamente entre el dispositivo de E/S y la memoria sin intervención del procesador.

Answer

El procesador y el dispositivo de E/S operan de forma asincrónica, sin necesidad de esperar a que el otro termine.

Question 5

En el contexto de la entrada/salida interrumpida, ¿cuál es la función principal del controlador de interrupciones?

Accepted Answer

Notificar al procesador cuando un dispositivo de E/S requiere atención.

Answer

Sincronizar el ritmo de operación del procesador con el del dispositivo de E/S.

Answer

Transferir físicamente los datos entre el dispositivo de E/S y la memoria.

Question 6

¿Qué ventaja ofrece la entrada/salida directa a memoria (DMA) sobre la entrada/salida programada?

Accepted Answer

Aumento significativo de la velocidad de transferencia de datos, liberando al procesador de tareas de gestión de E/S.

Answer

Simplificación del diseño del sistema y reducción de la complejidad de la interfaz de E/S.

Answer

Mayor confiabilidad y tolerancia a errores en las operaciones de E/S.

Answer

Reducción del consumo de energía y mejora de la eficiencia energética del sistema.

Question 7

¿Qué tipo de dispositivo de E/S utiliza un protocolo de comunicación serie?

Accepted Answer

Teclado

Answer

Pantalla

Answer

Disco duro

Answer

Impresora

Question 8

¿Qué protocolo se emplea comúnmente para conectar dispositivos USB a una computadora?

Accepted Answer

USB

Answer

SATA

Answer

PCI

Answer

FireWire

Question 9

¿Cuál de los siguientes enunciados describe correctamente la función de los protocolos de E/S?

Accepted Answer

Definen el formato y las reglas de comunicación para el intercambio de datos entre dispositivos de E/S.

Answer

Permanecen invariables independientemente del tipo de dispositivo de E/S.

Answer

Son implementados exclusivamente por el software del sistema operativo.

Question 10

¿Qué tipo de dispositivo de E/S proporciona almacenamiento permanente de datos?

Accepted Answer

Disco duro

Answer

Impresora

Answer

Monitor

Answer

Teclado

Question 11

En el contexto de la E/S, ¿qué término se utiliza para medir la velocidad de transferencia de datos?

Accepted Answer

Ancho de banda

Answer

Jitter

Answer

Latencia

Answer

Rendimiento

Question 12

¿Qué técnica de E/S implica una transferencia directa de datos desde el dispositivo de E/S a la memoria, sin la participación del procesador?

Accepted Answer

Entrada/Salida Directa a Memoria (DMA)

Answer

Entrada/Salida Programada

Answer

Entrada/Salida Mapeada en Memoria

Answer

Entrada/Salida Interrumpida

Question 13

En la Entrada/Salida Programada, ¿cuál es la función principal del procesador?

Accepted Answer

Controlar y gestionar todas las transferencias de datos entre el procesador y los dispositivos de E/S.

Answer

Iniciar la transferencia de datos únicamente.

Answer

Supervisar el estado del dispositivo de E/S.

Question 14

En el contexto de la Entrada/Salida Interrumpida, ¿qué acción se desencadena cuando un dispositivo de E/S está listo para intercambiar datos?

Accepted Answer

El dispositivo de E/S genera una señal de interrupción, pausando la ejecución del procesador y redirigiéndola al manejador de interrupciones específico.

Answer

El procesador verifica periódicamente el estado del dispositivo de E/S.

Question 15

Mencione la principal ventaja que ofrece la Entrada/Salida Mapeada en Memoria en comparación con otras técnicas de E/S.

Accepted Answer

Permite que los dispositivos de E/S se accedan como si fueran parte de la memoria principal, simplificando así las operaciones de transferencia de datos.

Answer

Mejora significativamente la velocidad de transferencia de datos.

Question 16

Identifique el dispositivo que se utiliza para convertir señales analógicas en digitales y viceversa, posibilitando la interfaz y el intercambio de datos entre sistemas digitales y analógicos.

Accepted Answer

Convertidor Analógico-Digital (ADC) y Convertidor Digital-Analógico (DAC)

Answer

Amplificador Operacional

Answer

Multiplexor

Question 17

¿Qué tipo de interfaz se utiliza normalmente para conectar dispositivos de entrada/salida con una alta tasa de transferencia?

Accepted Answer

Interfaz DMA

Answer

Interfaz serie

Answer

Interfaz PIO

Answer

Interfaz de interrupción

Question 18

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las interrupciones es correcta?

Accepted Answer

Las interrupciones permiten que el procesador responda de manera inmediata a eventos externos.

Answer

Las interrupciones sólo pueden ser generadas por dispositivos de hardware.

Answer

Las interrupciones siempre son atendidas en orden FIFO (primero en entrar, primero en salir).

Question 19

En un sistema de entrada/salida programada, ¿qué mecanismo se utiliza para sincronizar la transferencia de datos entre el procesador y los dispositivos de entrada/salida?

Accepted Answer

Polling (sondeo)

Answer

Interrupciones

Answer

DMA (acceso directo a memoria)

Question 20

¿Qué tipo de dispositivo de entrada/salida es capaz de almacenar datos de forma permanente?

Accepted Answer

Disco duro

Answer

Teclado

Answer

Monitor

Question 21

¿Qué ventaja específica ofrece la entrada/salida programada?

Accepted Answer

Control directo sobre el dispositivo de E/S, lo que permite la personalización de las operaciones de E/S

Answer

Transferencias de datos más rápidas en comparación con otras técnicas de E/S

Answer

Consumo de energía reducido debido a la menor carga del procesador

Answer

Reducción de la latencia de E/S al eliminar la necesidad de interrupciones

Question 22

¿Cuál es la función principal del controlador de interrupciones en el contexto de la entrada/salida interrumpida?

Accepted Answer

Detectar y gestionar las solicitudes de interrupción de los dispositivos de E/S, permitiendo al procesador responder de manera oportuna

Answer

Realizar directamente transferencias de datos entre dispositivos de E/S y la memoria

Answer

Proporcionar un almacenamiento temporal para los datos transferidos entre dispositivos de E/S y la memoria

Question 23

¿Qué tipo de transferencia de datos se emplea en la entrada/salida directa a memoria (DMA)?

Accepted Answer

Transferencia de datos directamente del dispositivo de E/S a la memoria, sin pasar por el procesador

Answer

Transferencia de datos indirecta a través del procesador, que actúa como intermediario

Answer

Transferencia de datos bidireccional entre el dispositivo de E/S y la memoria y el procesador

Question 24

Para mejorar el rendimiento de la entrada/salida, ¿qué técnica de almacenamiento en búfer se caracteriza por utilizar dos búferes?

Accepted Answer

Almacenamiento en búfer doble, que utiliza un búfer para la transferencia de datos, mientras que el otro está disponible para llenarse con datos nuevos

Answer

Almacenamiento en búfer de cola, que utiliza una estructura de datos tipo cola para almacenar y recuperar datos

Answer

Almacenamiento en búfer de anillo, que utiliza una estructura de datos en forma de anillo para almacenar y recuperar datos

Answer

Almacenamiento en búfer único, que utiliza un único búfer tanto para la transferencia como para el llenado de datos

Question 25

En el contexto de la entrada/salida, ¿qué dispositivo se utiliza para convertir señales eléctricas analógicas en señales digitales?

Accepted Answer

Convertidor analógico-digital (ADC), que transforma señales analógicas continuas en señales digitales discretas

Answer

Desmultiplexor, que divide una señal de entrada en múltiples señales de salida

Answer

Multiplexor, que combina múltiples señales de entrada en una única señal de salida

Answer

Convertidor digital-analógico (DAC), que convierte señales digitales en señales analógicas continuas

Question 26

¿Cuál es el beneficio principal de utilizar buses de E/S en los sistemas informáticos?

Accepted Answer

Permitir la conexión de múltiples dispositivos de E/S al procesador, facilitando la comunicación y la transferencia de datos

Answer

Reducir el número de líneas de control necesarias para la gestión de dispositivos de E/S, simplificando el diseño del sistema

Answer

Aumentar la velocidad de transferencia de datos al proporcionar un canal dedicado para la comunicación de E/S

Question 27

¿Qué protocolo define las reglas de comunicación entre dispositivos de E/S y el procesador en un sistema informático?

Accepted Answer

Protocolo de transferencia de datos, que especifica el formato, la temporización y el control de los datos intercambiados entre dispositivos de E/S y el procesador

Answer

Protocolo de arbitraje de bus, que determina cómo los dispositivos de E/S comparten el acceso al bus de E/S para evitar conflictos

Answer

Protocolo de control de bus, que gestiona la asignación y liberación de recursos del bus de E/S, como las líneas de dirección y datos

Question 28

¿Qué mecanismo se utiliza principalmente para sincronizar la transferencia de datos entre el procesador y los dispositivos de E/S, garantizando que los datos se intercambien en el momento adecuado?

Accepted Answer

Señales de temporización, que proporcionan impulsos eléctricos o señales de reloj para coordinar las operaciones de lectura y escritura entre el procesador y los dispositivos de E/S

Answer

Interrupciones, que son señales generadas por dispositivos de E/S para notificar al procesador sobre eventos o solicitudes de servicio, pero no se utilizan directamente para la sincronización de datos

Answer

Polling, que implica que el procesador sondee repetidamente los dispositivos de E/S para determinar si están listos para transferir datos, lo que puede introducir latencia

Answer

Almacenamiento en búfer, que implica el uso de búferes de memoria para almacenar temporalmente los datos antes de transferirlos, lo que ayuda a suavizar las diferencias de velocidad

Question 29

¿Cuál es el propósito principal de un multiplexor en un sistema de E/S?

Accepted Answer

Permitir que múltiples dispositivos de E/S compartan un solo bus de E/S, evitando conflictos de acceso y optimizando la utilización del bus

Answer

Ampliar la capacidad de almacenamiento del sistema al proporcionar memoria adicional para almacenar datos de E/S

Answer

Mejorar la velocidad de transferencia de datos al utilizar técnicas de multiplexación para combinar múltiples señales en una sola

Question 30

Las señales de control en los puertos de entrada/salida sirven principalmente para:

Accepted Answer

Especificar el tipo de transferencia (lectura/escritura) y seleccionar el dispositivo correspondiente

Answer

Generar las interrupciones necesarias para la transferencia de datos

Answer

Almacenar temporalmente los datos transferidos

Question 31

El protocolo DMA (Acceso Directo a Memoria) permite que los dispositivos de entrada/salida:

Accepted Answer

Transfieran datos directamente a la memoria sin requerir la intervención del procesador

Answer

Utilicen un búfer para almacenar datos temporalmente antes de transferirlos

Answer

Generen interrupciones al procesador cuando necesiten transferir datos

Question 32

Entre las opciones proporcionadas, ¿cuál NO es un tipo de dispositivo de entrada/salida?

Accepted Answer

Controlador RAID

Answer

Impresora

Answer

Tarjeta de sonido

Answer

Teclado

Question 33

En la entrada/salida interrumpida, ¿qué acción realiza el procesador?

Accepted Answer

Continúa ejecutando otras tareas hasta que se recibe una interrupción del dispositivo

Answer

Espera hasta que el dispositivo esté listo mediante el sondeo

Answer

Transfiere datos directamente a la memoria sin intervención

Question 34

Los registros de mapeo de memoria se utilizan en la entrada/salida para:

Accepted Answer

Permitir que los dispositivos de entrada/salida accedan a la memoria como si fuera su propio espacio de direcciones

Answer

Almacenar datos temporalmente antes de transferirlos

Answer

Generar las interrupciones necesarias para la transferencia de datos

Question 35

El mecanismo de sondeo en la entrada/salida programada:

Accepted Answer

Requiere que el procesador verifique repetidamente el estado del dispositivo para determinar si está listo para transferir datos

Answer

Genera una interrupción cuando el dispositivo está listo para transferir datos

Answer

Permite que el dispositivo transfiera datos directamente a la memoria sin intervención del procesador

Question 36

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una ventaja de la entrada/salida interrumpida?

Accepted Answer

Disminuye el rendimiento general del sistema

Answer

Reduce la sobrecarga del procesador

Answer

Simplifica el diseño del hardware

Answer

Aumenta la capacidad de respuesta del sistema

Question 37

La técnica de doble búfer en la entrada/salida consiste en:

Accepted Answer

Utilizar dos búferes para minimizar los tiempos de espera durante la transferencia de datos

Answer

Generar una interrupción cuando el dispositivo está listo para transferir datos

Answer

Permitir que el dispositivo transfiera datos directamente a la memoria sin intervención del procesador

Question 38

El controlador de interrupciones es un dispositivo que:

Accepted Answer

Gestiona las solicitudes de interrupción de los dispositivos de entrada/salida y determina la acción apropiada

Answer

Almacena los datos transferidos en registros

Answer

Proporciona un almacenamiento temporal para los datos antes de su transferencia

Question 39

En la entrada/salida programada, el procesador:

Accepted Answer

Espera a que el dispositivo de E/S esté listo antes de continuar

Answer

Envía una interrupción al dispositivo de E/S cuando está listo

Answer

Delega la gestión de la E/S a un controlador de interrupciones

Question 40

Una ventaja de la entrada/salida interrumpida sobre la programada es:

Accepted Answer

Reduce el tiempo de espera del procesador

Answer

Aumenta la velocidad de transferencia de datos

Answer

Mejora la fiabilidad de la comunicación

Answer

Elimina la necesidad de controladores de interrupciones

Question 41

¿Cuál de los siguientes modos de transferencia de datos se utiliza en la entrada/salida directa a memoria (DMA)?

Accepted Answer

Ciclo de ráfaga

Answer

Ciclo de interrupción

Answer

Ciclo de polling

Answer

Ciclo de espera

Question 42

El protocolo de transferencia asíncrona (Asynchronous Transfer Protocol, ATP) se caracteriza por:

Accepted Answer

Transmisión de datos en bloques de tamaño variable

Answer

Control de flujo basado en CTS/RTS

Answer

Corrección de errores basada en paridad

Answer

Comunicación half-duplex

Question 43

¿Cuál de los siguientes dispositivos es un ejemplo de un dispositivo de E/S de bloque?

Accepted Answer

Disco duro

Answer

Conexión Ethernet

Answer

Tarjeta gráfica

Answer

Teclado

Question 44

El bus PCI (Peripheral Component Interconnect) es un tipo de bus:

Accepted Answer

Paralelo

Answer

Asíncrono

Answer

Síncrono

Answer

Serial

Question 45

¿Cuál de los siguientes protocolos de red utiliza el modelo cliente-servidor?

Accepted Answer

HTTP

Answer

USB

Answer

I2C

Answer

UART

Question 46

Una de las tareas principales del controlador de dispositivo es:

Accepted Answer

Traducir los comandos del software del sistema operativo al lenguaje del dispositivo

Answer

Almacenar los datos transferidos entre el dispositivo y la memoria

Answer

Generar interrupciones cuando el dispositivo está listo

Question 47

En un sistema operativo multitarea, el planificador:

Accepted Answer

Determina qué procesos deben ejecutarse y en qué orden

Answer

Controla el acceso a los dispositivos de E/S

Answer

Gestiona la memoria y los recursos del sistema

Question 48

¿Cuál de los siguientes dispositivos no suele utilizar la entrada/salida mapeada en memoria?

Accepted Answer

Disco duro

Answer

Codec de audio

Answer

Adaptador de red

Answer

Tarjeta gráfica