Las ventajas y desventajas de la memoria de entrada y salida aislada

Los dispositivos de entrada y salida (E / S) son las partes de un sistema informático, como el teclado o el módem, que envían o reciben información hacia y desde los procesadores de la computadora. En los sistemas de E / S con asignación de memoria, los dispositivos de E / S utilizan parte de la memoria de la computadora como dirección para transmitir mensajes. En computadoras con sistemas de memoria aislada, la E / S y la memoria tienen direcciones diferentes.

Los sistemas informáticos pueden asignar E / S a una dirección en los bancos de memoria porque el proceso de enviar mensajes a los dispositivos de E / S es similar al intercambio de datos con la memoria de la computadora. El mismo bus, la vía electrónica para transmitir información hacia y desde los procesadores, sirve para acceder tanto a la memoria como a los dispositivos de entrada y salida. Una desventaja de la memoria aislada es que los sistemas de mapas de memoria son más simples para el bus, ya que utiliza el mismo conjunto de direcciones para operaciones de E / S y memoria.

En un sistema mapeado en memoria, resulta difícil para la computadora distinguir las operaciones de E / S de otras opciones de software que acceden a la memoria; Los sistemas de memoria aislada no tienen este problema. Las operaciones de E / S en computadoras asignadas en memoria solo usan parte de la dirección de memoria completa, para hacer que su ubicación sea más distintiva. Los sistemas de memoria aislada son más complejos porque, a diferencia de las computadoras con mapas de memoria, no pueden usar los mismos sistemas de decodificación y control para la memoria y los dispositivos de E / S. En las computadoras con mapas de memoria, cualquier instrucción que extraiga datos de la memoria también opera en los dispositivos de entrada y salida.

En una computadora con memoria aislada, la programación es más limpia: la E / S tiene su propia dirección separada, por lo que la computadora puede usar las direcciones para identificar si es la memoria o la E / S con la que un programa debería funcionar. Sin embargo, con el mapeo de memoria, cualquier instrucción que haga referencia a la memoria también se puede utilizar como instrucción para el sistema de E / S. Con memoria aislada, los programas necesitan instrucciones adicionales de "Entrada" y "Salida" para extraer o enviar datos a la memoria o direcciones de E / S.

Cuando una computadora usa un sistema de E / S con asignación de memoria, parte del espacio que la computadora usa para la memoria se dedica a las direcciones de entrada y salida, dejando menos para el almacenamiento real de la memoria. Con el mapeo de memoria, las direcciones de E / S deben escribirse de manera que sean distintas de los bancos de memoria que las rodean; la asignación de direcciones de E / S es más sencilla en los sistemas de memoria aislada. Debido a que los dispositivos de E / S ocupan menos espacio que la memoria en una dirección determinada, es posible que parte del espacio de memoria en la dirección de E / S no se utilice y se desperdicie.