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Estrutura de Interconexão
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Introdução Conceitos Todos os componentes devem ser conectados
Tipo de conexão diferente para tipo de unidade diferente –Memória –Entrada/Saída –CPU
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Estrutura de Interconexão
(Memória) Consiste em N palavras do mesmo tamanho Cada palavra recebe um endereço (0 .. N-1) Uma palavra de dados pode ser lida ou escrita O tipo de operação é indicado pelos sinais de controle de leitura e escrita O local para operação é especificado por um endereço
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Estrutura de Interconexão
(Módulo de E/S) E/S é funcionalmente semelhante à memória Existem 2 operações: leitura e escrita Também pode controlar mais de um dispositivo externo Cada interface de um dispositivo externo pode ser referenciado como uma porta, identificada por um endereço exclusivo (0 .. M-1) É capaz de enviar sinais de interrupção ao processador
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Estrutura de Interconexão
(Processador) Lê instruções e dados Escreve dados (após processamento) Envia sinais de controle a outras unidades Recebe (e atua sobre) interrupções
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Estrutura de Interconexão (Interação entre Modulos)
Memória para processador Processador para memória E/S para processador Processador E/S E/S de ou para a memória
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Estrutura de Interconexão
(Barramentos) Linhas de dados Linhas de endereço Linhas de controle Operação do barramento
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Sistemas multiprocessadores
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Sistemas Multiprocessadores
São sistemas com múltiplos processadores Caracterizados pela execução simultânea de duas ou mais instruções. Permitem que vários programas sejam executados em paralelo.
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Sistemas Multiprocessadores
Podem ser classificados como: Sistemas multiprocessadores Sistemas Fortemente acoplados Sistemas Fracamente acoplados Sistemas Operacionais e redes Sistemas Operacionais distribuídos Sistemas simétricos Sistemas Assimétricos
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Sistemas fortemente acoplados
São os que têm mais de um processador ligado no mesmo barramento Existe processamento paralelo Aumento da capacidade de processamento, compartilhamento da memória e de periféricos
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Sistemas fortemente acoplados
Sistemas simétricos Compartilhamento uma única memória através de um único barramento O SMP melhora tanto o desempenho da própria aplicação quanto o processamento total do sistema
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Sistemas fortemente acoplados
Sistemas assimétricos Os processadores não são tratados igualmente e existe um processador que é o mestre e controla o sistema Distribui tarefas para cada processador escravo.
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Sistemas fracamente acoplados
Depende da rede para distribuir a tarefa de processamento As CPUs estão em computadores diferentes
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Sistemas fracamente acoplados
Sistemas operacionais de redes Os sistemas são independentes, cada um roda numa máquina e estão em rede Cada nó na rede é independente e capaz de executar suas próprias aplicações
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Sistemas fracamente acoplados
Sistemas operacionais distribuídos Os recursos são disponibilizados na rede de forma transparente ao usuário Representa um caso especial de rede, e a principal distinção entre eles está no software de comunicação e não no hardware A vantagem desse sistema é justamente a simplicidade e facilidade de instalação
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Sistemas Múlticomputadores
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Múlticomputadores Computadores interligados por uma rede
Interação dos Computadores Cada processador possui sua própria memória local.
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Computação Distribuída
Referência Objetivo
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Estrutura Padrão X Evolução
Processador, memória e armazenamento de dados Alto custo dos componentes Surgimento dos sistemas distribuídos
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Lei de Grosch “O poder computacional de um processador é proporcional ao quadrado de seu preço, ou seja, pagando duas vezes mais, pode-se obter o quádruplo da performance”.
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Referências STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores: projeto para o desempenho. 8. ed. Prentice Hall, 2009. DELGADO, J.; RIBEIRO, C. Arquitetura de Computadores. 2 ed. LTC, 2009. .
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THE END :) Boas Férias!!!
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