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Sistema Operacional - Aula002

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  • 1. Aula 002 Sistemas Operacionais PRONATEC Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego
  • 2. PRONATEC Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego
  • 3. 9. SO e ENTRADA / SAÍDA • Uma das principais funções do Sistema Operacional é gerenciar os dispositivos de entrada e saída deixando transparente ao usuário de forma a facilitar seu trabalho • Periférico: qualquer dispositivo ligado ao computador • Interface: componente que conecta o periférico aos barramentos internos (placa mãe) do computador • Controlador: processador na interface que faz o controle dos recursos do periférico • Três registradores da interface: dado, comando, estado • Interface serial: transmite um bit após o outro • Interface paralela: transmite um grupo de bits ao mesmo tempo (comumente 8bits=1byte)
  • 4. 10. SO contralando E/S • Controle mapeado no controlador: a memória temporária fica na própria interface • Controle mapeado em memória: parte da memória principal se sacrifica para ser usada como controle do periférico • Comunicação CPU/Interface: E/S programada, via interrupção, acesso direto à memória (DMA) • Os computadores modernos comunicam com os controladores através dos drivers de dispositivos • Driver: camada de software fornecida pelo fabricante do periférico para comunicação com o sistema operacional
  • 5. 11. Camadas do SO para E/S
  • 6. 12 Camada E/S Independente de dispositivo • Fica no próprio Sistema Operacional • Escalonamento de E/S: para compartilhar um dispositivo muito usado ex: disco rígido • Buferização: armazenamento temporário dos dados e envio parcial em partes até concluir • Cache de dados: mantém em memória rápida os dados estatisticamente mais acessados • Spooling: mantém uma fila de trabalhos a um dispositivo e vai liberando até concluir • Direito de acesso: controle de permissões de acesso a arquivos ou dispositivos • Tratamento de erros aos dispositivos
  • 7. 13 E/S ao Nível de Usuário • Dependente do software que se está usando, mas no fim todos serão convertidos em chamadas à camada de E/S sob supervisão do Sistema Operacional. • Os softwares mais modernos oferem “Bibliotecas” para trabalhar com as Entradas e Saídas aos dispositivos • Exemplo de função: printf no compilador C
  • 8. 14 Disco Rígido (Hard Disk – HD) • Memória permanente de grande capacidade atualmente atingem os terabytes de dados • Geralmente composto de vários discos metálicos dispostos verticalmente em um eixo central e com superfícies magnéticas • Cada superfície é dividida em circunferências concêntricas chamadas tracks (trilhas) • Cada trilha é dividida em partes chamadas de sectors (setores) que contem de 512 a 4096 bytes • As trilhas que se situam a uma mesma distante do eixo nas várias superfícies formam o cilinder (cilindro) • Formatação Física: é a definição de fábrica dos cilindros, trilhas e setores de um disco rígido (imutável) • A menor unidade de gravação em um hd é o setor • Qualquer setor pode ser localizado informado o Cilindro, a Superfície, o Setor – Cylinder,Head,Sector – CHS
  • 9. 14 Disco Rígido (Continuação) • Tempo de acesso em um disco rígido é formado por 3 parcelas: Seek Time, Latency Time e Transfer Time • Seek Time (tseek): tempo de busca, é o tempo necessário para deslocar os cabeçotes até o cilindro onde está a trilha a ser acessada; a seleção da trilha (pelo cabeçote) é feita eletrônicamente, em tempo zero. • Latency Time (tlatency): é o tempo necessário para o cabeçote se posicionar no início do setor a ser lido/escrito. Esse tempo também é denominado de atraso rotacional (rotational delay). • Transfer Time (ttransfer): é o tempo necessário para realizar a transferência dos dados (leitura ou a escrita dos dados) • O maior tempo gasto sempre será o tempo de Seek por ser muito dependente de dispositivos eletromecânicos
  • 10. 14 Disco Rígido (Continuação 2) • Outro problema grave na performance de um HD é o Interleaving, mas pode ser resolvido mediante o entrelaçamento dos setores que serão dispostos na trilha de forma a melhorar os acessos do processador e transferência à memória.
  • 11. 15 Monitor de Vídeo • Os antigos eram baseados apenas em caracteres e tinham 40 linhas por 80 colunas, feitos por memória mapeada. Cada caracter ocupava dois bytes de memória, o primeiro o código do caracter e o segundo seu atributo: cor, brilhante, piscando. • Os mais atuais são gráficos, desenham “pontos” (pixels) e formam as diversas letras e imagens na tela, portanto cada ponto ocupa mais que dois bytes, dependendo da capacidade de cores e resolução suportada pelo dispositivo • Tipos de dispositivos de vídeo: EGA, VGA, XGA e SVGA • EGA: resolução de 640 x 480 e 16 cores (4bits) • VGA: resolução de 800 x 600 e 256 cores (8bits) • XGA: resolução de 800 x 600 e 65536 cores (16bits) • SVGA: resolução até 2600 x 1800 32 bits para cor • As primeiras placas de vídeo tinham interface PCI • Atualmente se conectam a interface AGP - aceleradora • Para jogos exige-se placas de vídeo especiais com aceleradores gráficos

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