M05L03Semana 1~5 h

L03 — Buses, E/S y periféricos

~5 h · Semana 1

Los datos no teletransportan: viajan por buses. La E/S explica por qué leer un archivo puede dominar un cálculo.

Objetivo

Explicar bus de direcciones, datos y control; distinguir E/S programada, interrupciones y DMA a nivel conceptual; mapear periféricos comunes en tu máquina.

Conceptos

Bus: ancho de banda y contención (CPU y DMA compiten).
Controlador de dispositivo + driver del SO.
Interrupción: señal asíncrona que desvía el flujo (handler).
DMA: transferencia memoria ↔ dispositivo con menos intervención de CPU.

Pasos

1. Lectura (60–90 min)

Stallings: capítulo de buses y organización de E/S. Resume en tres párrafos: programada vs interrupción vs DMA (ventaja / costo de cada una).

2. Archivo `es-y-buses.md` (90 min)

Crea projects/m05-como-corre/es-y-buses.md:

Diagrama CPU–bus–memoria–controladores (disco, red, USB).
Tabla: dispositivo → tipo de E/S típico → latencia relativa (orden de magnitud, no cifras memorizadas).
Párrafo: qué es un syscall y cómo conecta tu programa con el driver (conceptual).

3. Observación en terminal (45–60 min)

lsblk          # o diskutil list en macOS
ls -la /dev/*  # muestra parcial; no ejecutes como root sin saber

Pega salida recortada (sin datos sensibles) en el archivo y explica qué bloque representa (disco, partición).

4. Experimento mental + código (60 min)

Escribe projects/m05-como-corre/io-demo.mjs:

import { readFileSync } from "node:fs";

console.time("sync-read");
readFileSync(import.meta.filename);
console.timeEnd("sync-read");

Ejecuta varias veces. En es-y-buses.md, anota: ¿qué E/S ocurre? ¿CPU al 100 %? (observa con top/htop si puedes). Hipótesis para L11.

Lectura de esta lección

Fuente	Qué leer
Stallings	Buses + entrada/salida
Plan	Man `read(2)` o docs Node `fs` (10 min, conceptual)
Catálogo	Bibliografía · M05

Hecho cuando

Existe es-y-buses.md con diagrama, tabla de dispositivos y notas del experimento.
Distinguiste E/S programada, interrupción y DMA con un ejemplo cada una.
Corriste io-demo.mjs y documentaste observaciones (aunque sean preliminares).

Errores comunes

Tratar “bus” como solo USB.
Ignorar que la red es E/S con latencias muy distintas al disco local.
Confundir driver de kernel con biblioteca de usuario (fs).

L04 — Diagrama CPU–RAM–I/O (P1)

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