el deseo de operar un poco mejor sus computadoras no pueden hacerlo por la falta de conocimientos relativos a la administración y configuración de los recursos de hardware. Es importante aclarar que cualquier término no explicado a través de estos artículos, con seguridad ya ha sido tratado en ediciones anteriores de esta misma página, así que remitimos a todos los interesados a las mismas, que también pueden ser halladas en el sitio Internet

RECURSOS DEL SISTEMA.
Dentro de una computadora, todos los elementos de la misma, incluyendo las tarjetas que se hallan en los buses de expansión, la memoria, los discos, etc., emplean diferentes formas de comunicarse entre sí para intercambiar información o bien lograr coordinar algunas tareas. Los elementos de la computadora emplean los denominados recursos de sistema para tal efecto.
Por ejemplo, cuando el modem recibe información, debe notificar de alguna forma al CPU para que esta información sea movida a través del bus de datos hacia la memoria RAM, o bien, cuando movemos el ratón, y observamos el puntero en la pantalla, se está produciendo un movimiento de información desde el ratón por medio del CPU hacia la tarjeta de video, y por ende al monitor. De tal forma, los recursos de sistema tienen realmente mucho que ver con el problema de saber quién tiene el turno de mover información . Básicamente todo el comportamiento de un equipo se mueve bajo un conjunto de reglas que determinan qué elemento de la computadora tiene el turno para mover información, y empleando qué recurso. Por otra parte, los diferentes componentes, si bien tienen cierta autonomía en sus operaciones (algunos más que otros como veremos más adelante), requieren de atención del CPU, al que deberán notificar de alguna forma cuando así sea necesario, dado que el CPU no está pendiente permanentemente, sino trabaja trabaja por demanda. Así, los recursos del sistema quedan constituidos por canales de

La memoria, es decir el primero de los recursos, es quien sabe uno de los más interesantes, pero también uno de los que mayores problemas ha representado siempre, además de ello su amplitud y complejidad hace necesario que le dediquemos varias ediciones exclusivas en un futuro. De tal forma, nos quedan tres recursos, que por su nivel de frecuencia como problemas siguen el siguiente orden: IRQs, DMAs, y Direcciones de Puertos. La probabilidad de toparse con conflictos crece considerablemente a medida que se va incrementando la cantidad de dispositivos que tiene la computadora, en tales ocasiones es conveniente conocer la forma de asignar recursos del sistema a los diferentes dispositivos.

IRQ - CANALES DE SOLICITUD DE INTERRUPCIÓN.-
Los canales IRQ son los que más causan problemas cuando se planea agregar un nuevo dispositivo a la computadora. Su configuración es conflictiva ya que prácticamente todo dispositivo o tarjeta de expansión que se agregue a una computadora requiere de un IRQ, lo que no sucede con los DMA, que son empleados por muy pocas tarjetas (se verá más adelante). Por cierto que no todos los dispositivos tienen los mismos tipos de requerimientos, varían de uno a otro, pero los IRQ son siempre solicitados. ¿Pero, qué es un IRQ?, un IRQ es una señal que envía un dispositivo cualquiera, por medio de los circuitos impresos de la tarjeta madre hacia el CPU para solicitar atención. Por asemejar, tómese el caso de un estudiante que en el transcurso de un examen levanta la mano para solicitar la atención del catedrático. Estos canales IRQ son en la práctica, circuitos o cableado impreso sobre la tarjeta madre que conecta físicamente una determinada ranura del bus de expansión, a través de la tarjeta madre, con el CPU, de forma tal que el dispositivo conectado sobre la ranura puede enviar una señal eléctrica por dicho canal hacia el CPU,

Dentro de las interrupciones, existen una jerarquía, representada por un número asignado a cada dispositivo, mientras más bajo sea el número, mayor la prioridad que tiene el dispositivo para ser atendido, de esta forma, cuando se presentan varias interrupciones simultáneamente, el CPU decide según la prioridad de cada una, a cual atender primero, pero si en el transcurso de esta atención se presenta una de mayor prioridad, el CPU detiene ejecución y pasa a atender a la de mayor prioridad. En resumen, las interrupciones también se interrumpen, pero esto no tiene mayor importancia dentro del contexto de lo que buscamos comprender. En algunos casos particulares, las interrupciones se suceden tan rápidamente, que el CPU se satura, dando origen a un error muy conocido: STACK OVERFLOW. El CPU emplea una estructura tipo pila (stack) para almacenar la información del proceso que atiende cuando una interrupción se presenta, así, si muchas interrupciones se presentan, esta pila se desborda, o dicho de otra forma, se da un Desborde de Pila. Pero es un problema sencillo de resolver, basta con incrementar el tamaño de la pila definido dentro de archivo CONFIG.SYS, en el punto STACKS.

Vale la pena mencionar que dentro de la arquitectura MCA o Micro Canal de IBM, esta concepción de IRQ no es la misma. En las computadoras de microcanal, que hoy en día son prácticamente historia, todas los dispositivos pueden ser asignados al mismo IRQ sin ningún problema; por otra parte, los sistemas EISA nativos, que también son extremadamente raros, pueden compartir IRQ solamente para tarjetas de expansión nativas EISA.

HARDWARE DE LOS IRQ.-

Originalmente, las computadoras basadas en el procesador 8086 y 8088 (denominadas comúnmente tipo XT), poseían tan solo 8 posibles IRQ para los diferentes dispositivos que se deseen agregar a esas computadoras. La asignación para cada IRQ puede ser apreciada en la tabla adjunta. El IRQ número 0 estaba siempre asignado para el reloj del sistema, el IRQ 1 para el controlador de teclado, el 2 libre, el 3 para el puerto serial COM2 donde habitualmente se conecta el modem, el 4 para el puerto serial COM1 donde habitualmente se conecta el ratón, el 5 para la atención del disco duro, el 6 para la atención de las disqueteras, y el 7 para el puerto paralelo, donde va generalmente una impresora o un scanner. En definitiva, tan solo se podría agregar una tarjeta, con el IRQ 2 disponible (available). Afortunadamente esto ha cambiado para las computadoras actuales, que poseen 16 IRQs disponibles (de 0 a 15).Toda computadora basada en un procesador 80286 o superior tiene esta cantidad de interrupciones disponibles. Pero la pregunta interesantes es ¿cómo se ha logrado esto?, bueno, acá la respuesta: originalmente, en las computadoras XT, cualquier interrupción es atendida por un chip cuyo número es el 8259, también denominado Controlador De Interrupciones.

Este chip tan solo tiene la capacidad de atender 8 interrupciones, es decir tienen físicamente 8 entradas, así que para los equipos AT (286 o superior) se han empleado simplemente dos de estos controladores, redireccionando todas las interrupciones generadas por el segundo chip hacia el primero a través del IRQ 2, como se puede observar en el gráfico. Ya que el IRQ 2 del primer chip ha de estar ocupado permanentemente, tan solo quedan 15 posibles IRQs. Recordemos que las interrupciones tienen una prioridad dada por su número, y como todas las interrupciones del segundo controlador entran por la interrupción 2 del primero, las interrupciones número 8 a la número 15 tienen todas prioridad 2. El gráfico permite ver una asignación para cada interrupción, pero ese tema se verá en seguida con la tabla de asignaciones.

CONFIGURACIÓN DEL IRQs A NIVEL DE HARDWARE.- Si hay algo que hasta este punto tiene que estar totalmente claro es que: (1) todo dispositivo de E/S en existencia en la computadora y todo nuevo dispositivo de E/S que agreguemos a la computadora debe tener su respectivo IRQ para poder trabajar; (2) un IRQ no es nada más que un canal a través de los circuitos impresos de la tarjeta madre por medio del cual un dispositivo solicita atención al CPU cuando genera información de entrada de forma espontánea como la llegada de datos por el modem, o desea mover información a la RAM, realizar alguna operación, etc.; y (3) en las computadoras actuales,

El proceso implica primero que nosotros conozcamos de nuestra computadora cuáles son los IRQ ocupados y cuáles los libres, y esta información la podemos obtener mediante diversos programas que diagnostican una computadora y muestran el estado del los IRQs, COMs, LPTs, etc., como puede ser el MSD del DOS, cuya pantalla principal se puede apreciar en el gráfico adjunto. Posteriormente es tiempo de irse a la tarjeta misma que se desea agregar.
En este punto es conveniente saber que toda tarjeta que se va a agregar puede configurarse de una de tres formas: por medio de jumpers, por medio de DIP, o bien configurarse automáticamente.

CONFIGURACIÓN POR MEDIO DE JUMPERS O DIP.- Las tarjetas más antiguas de tipo ISA se configuran por medio de jumpers o DIP, que no son más que pequeños interruptores que se habilitan (ON) o deshabilitan (OFF), con formas diferentes y se hallan sobre la tarjeta. En el primer caso, los jumpers son hileras de pines que se unen o no, pero siempre de a pares, de acuerdo a la indicaciones de manual de la tarjeta. Se unen mediante los denominados puentes o jumpers, que no son más que pequeños elementos capaces de unir dos pines, algo así como un diminuto enchufe o empalme que contacta dos pines.
En el caso de un modem por ejemplo, el manual ha de traer diagramas donde se explican claramente dónde se hallan los pines que se deben jumperear a fin de indicarle al modem que IRQ debe emplear, adicionalmente se indicará la forma en la que los pines se deben unir con los jumpers para lograr el objetivo deseado. Como ejemplo se muestra un típico diagrama en la figura, donde se puede apreciar que para configurar el modem para que trabaje empleando el COM1 y el IRQ 4, se deben unir los dos pines número 6, los número 5 y los número 2.

las puede mover con un pequeño destornillador de precisión, por cierto, siguiendo también al pie de la letra las indicaciones del manual respectivo.

Un aspecto importante a comprender es qué sucede con los dispositivos que requieren de forma obligatoria el IRQ 2, cosa bastante normal. En realidad en los equipos AT, cualquier tarjeta conectada al IRQ 2 funciona perfectamente, con la salvedad de que en realidad está funcionando en el IRQ 9, y no en el 2. Este hecho es completamente transparente y no requiere de mayor cuidado, salvo entender que si algún dispositivo está empleando el IRQ 2, ningún otro podrá ser asignado al IRQ 9, por la razón antes mencionada.

ASIGNACIÓN DE LOS IRQ PARA EQUIPOS AT.- La tabla adjunta puede ser obtenida a través de diversos programas, uno de los más conocidos es el MSD o Microsoft Diagnostic, programa que viene incluido dentro del mismo DOS. Es importante notar también que no todos los equipos tienen idéntica disposición de IRQs, es conveniente analizar la tabla del equipo ejecutando por ejemplo el MSD bajo el DOS. La importancia de esta tabla es fundamental, porque indica claramente qué dispositivo está empleando qué IRQ. Veamos entonces este ejemplo.
El IRQ 0 y el IRQ 8 están por lo general siempre asignados a señales de sincronización y tiempo propias de la tarjeta madre, por lo que no se las debe tocar. El IRQ 1 se destina a atender las interrupciones provenientes del teclado, es decir, la pulsación de una tecla (por cierto que aún tipeando el mecanógrafo más diestro y veloz, el tiempo entre pulsación y pulsación es para el CPU una verdadera eternidad).

AUTOCONFIGURACIÓN DE TARJETAS.- Con el pasar del tiempo, han estado disponibles en el mercado las llamadas tarjetas PCI tipo Plug & Play, es decir Conectar & Operar. Ciertamente estas tarjetas son un increíble adelanto en todo lo que se refiere a la configuración de hardware nuevo dentro de una computadora. En dos ocasiones anteriormente habíamos tenido la oportunidad de hablar sobre la Especificación P&P, como una capacidad de las tarjetas PCI de poder entrar en relación con el BIOS de la computadora inicialmente, a fin de estipular el conjunto de sus requerimientos, los mismos que son depurados luego por el sistema operativo,

En resumen, con la aparición de PCI quedaban únicamente a la buena experiencia de quienes conocen de hardware, las tarjetas ISA, sin embargo, desde hace un tiempo atrás han entrado al mercado las denominadas tarjetas ISA Plug&Play, que en esencia tienen casi la misma capacidad de las tarjetas PCI de configurarse solas con el BIOS y el sistema operativo. El "casi" proviene de la experiencia, la que demuestra que la capacidad P&P de las tarjetas ISA aún dista bastante de la capacidad P&P de las tarjetas PCI, pero ciertamente representa una gran ayuda. En todo caso, el transcurso del tiempo irá refinando el soporte a la especificación provista por los dispositivos ISA, que puede ocasionar algunos problemas de configuración no realmente importantes y subsanables.
CONFLICTOS HABITUALES CON LOS IRQ.- Parecería que no existe una persona que no haya llegado a tener problemas con los puertos seriales de comunicación del computador, es decir los COM, y esto tiene su fundamento teórico explicativo. A continuación el mismo: todo computadora IBM compatible (los denominados "clones", que son los que siempre tratamos dado su elevado nivel de mercado), tienen cuatro puertos de comunicación seriales. En otras palabras, un computador de estos podrían mantener funcionando de forma simultánea 4 dispositivos seriales, por ejemplo: un ratón, un modem, un lápiz óptico y una tarjeta de red. Sin embargo en la realidad esto no es así, ya que tan solo se pueden tener dos dispositivos funcionando simultáneamente. ¿A qué se debe esta situación si teóricamente una computadora tiene cuatro puertos?. La respuesta es sencilla: como ningún otro dispositivo en la computadora, el puerto serial 1 (COM1) y el puerto serial 3 (COM3) tienen para su uso solamente un IRQ, el 4; y por su parte, el puerto serial 2 (COM2) y el puerto serial 4 (COM4) tiene para su uso el IRQ 3. Esto es sin duda un delicado problema, pero ha sido así desde siempre, ya que la gran mayoría de los dispositivos seriales del mercado vienen fabricados para emplear el IRQ 3 ó 4. Por esta razón, y dado que dos dispositivos no pueden compartir simultáneamente un mismo IRQ, es que el común de las computadoras tienen tan solo dos dispositivos seriales funcionando: un ratón y un modem.

ASPECTOS TEÓRICOS DEL ACCESO DIRECTO A MEMORIA.- Directa o indirectamente relacionados a todo lo que significa canales DMA se hallan algunos otros términos, que a veces suelen ser motivo de confusión. Tres son particularmente mal comprendidos: Entrada y Salida Programada - PIO, DMA por tercera parte, y Bus Mastering DMA.

El IRQ 2 está destinado exclusivamente a la atención del segundo chip controlador 8259, aunque se lo pueda emplear en la práctica ya que es suplido por el IRQ 9 como se mencionó anteriormente. El IRQ 3 ha de atender un dispositivo serial que se halle en el puerto COM2 o COM4, y el IRQ 4 otro dispositivo serial conectado al COM1 o al COM3. Este punto es interesante ya que al inicio de este análisis dijimos claramente que un mismo IRQ no puede ser compartido por dos o más dispositivos a la vez, como por ejemplo el modem y el ratón, que perfectamente se podría conectarlos al COM2 y al COM4, para que empleen el IRQ 3. Sin embargo este hecho ocasionaría que el momento en que el modem esté activo y el ratón también, el equipo se bloquee completamente, aparezcan extraños mensajes de error en la pantalla y exista la necesidad de reiniciar todo, con las molestias y perjuicios pertinentes. Esto sucede toda vez que dos dispositivos intentan emplear el mismo IRQ.
Por esta razón, se suele conectar un equipo al COM1 y se deja libre el COM3, o bien a la inversa, pero nunca en ambos, y lo mismo para el COM2 y el COM4. Por lo general, se conecta al COM1 el ratón, y al COM2 el modem, de esta forma emplean el IRQ 4 y 3 respectivamente, sin crearse conflictos (en una edición futura dedicada a modems exclusivamente analizaremos plenamente este aspecto). Como se puede apreciar en la columna Detectado , el programa MSD ha detectado algo en el COM1, pero nada en el COM3 (Not Detected), y lo mismo ocurre para el COM2, que ha sido detectado y no el COM4. Por cierto, que el equipo del que se obtuvo esta tabla tiene el ratón en el COM1 y el modem en el COM2. Por su parte, el IRQ 5 tiene marcada en su columna Detectado , la palabra No , lo que da a entender que ese IRQ está disponible, y que por lo general se lo emplea para una segunda impresora. Los IRQ 6, 7, y 8 han sido detectados, por lo que no pueden ser empleados. El IRQ 9 se halla disponible para suplir al 2. Los IRQ 10, 11, 12 y 15 no han sido detectados, y se hallan bajo el rótulo de (Reserved) , lo que significa que están disponibles para atender cualquiera dispositivo a ser agregado en un futuro, como ser: tarjeta de sonido, tarjeta de TV, etc. Finalmente el IRQ 13 y 14 se hallan destinados a atender el coprocesador matemático y las unidades de discos duros respectivamente.
Los nombres de las columnas son bastante claros, a excepción de la denominada Manejado Por , que indica el elemento de hardware o software que administra el dispositivo. Por ejemplo, el teclado es administrado por un programa denominado KEYB, bastante conocido para todos los que han manejado o configurado el viejo DOS, muchos dispositivos son administrados por las rutinas del BIOS, que por lo general ser cargan a la memoria RAM cuando se inicializa la computadora (el proceso de carga se denomina Shadow BIOS), y Default Handlers indica que el dispositivo será administrado por los programas del mismo fabricante. El símbolo ??? indica que el programa MSD no ha podido averiguar quién administra ese IRQ, cosa normal para el reloj del sistema, que funciona de forma autónoma.

Desempeño y Beneficios
A grandes rasgos se podría decir que Ultra DAM duplica la velocidad de transferencia de disco a RAM, pero eso no es todo. Ultra DMA tiene otras ventajas que son dignas de mencionar.
Incremento en la tasa de envío
Cuando se utiliza un mecanismo normal de traspaso de información, se necesitan buffers en memoria grandes para mejorar el desempeño de las aplicaciones intensivas en disco. Con la Interfaz Ultra DMA, se puede mantener un pequeño buffer en memoria, debido a su alta tasa de transferencia.

Consideraciones de uso de Ultra DMA
La mayoría de los discos Quantum que están en el mercado de interfaz EIDE son Ultra DMA, pero antes de comprar uno, hay que considerar lo siguiente:

Sistema operativos que Soportan Ultra DMA

Los upgrade nombrados anteriormente se deberían obtener en Intel o IBM, según corresponda el caso.

Discos Duros / BIOS / Interfaz Ultra DMA
El uso de las ventajas del Ultra DMA, depende de si se cuenta con los requerimientos necesarios de hardware y Software.

Como se aprecia en la imagen, se pueden dar los siguiente casos:
La BIOS consulta al disco usando PIO
La BIOS levanta el Disco y el Chipset
El Sistema Operativo detecta soporte para DMA.
1. Si es soportado DMA o Ultra DMA, entonces se utilizan comandos DMA para lectura y escritura.
2. Si no es soportado DMA ni Ultra DMA o si la BIOS no soporta al DMA, entonces el default es trabajar con PIO.