Sistemas Operacionais Entrada e Saída – Aula II Prof. Galvez
Dispositivos Periféricos Típicos Dispositivos de E/S são fundamentais para que um sistema seja utilizável Existe uma grande gama de dispositivos de E/S Impossível de analisar todos Princípio de funcionamento tem uma base comum Periférico mais importante é o disco por desempenhar um papel fundamental em diversos aspectos do sistema operacional Armazenamento de dados Suporte a implementação de memória virtual
Características Um disco de plástico, ou metal, recoberto de material magnético Pratos Dados são gravados e, posteriormente, recuperados através de um "mola" condutora (cabeçote de leitura e gravação) Cabeçote R/W (1 por superfície) Superfície Braço mecânico Prato
Características Cada superficie é dividida em circunferências chamadas trilhas. Cada trilha é dividida em setores (em geral de mesmo tamanho), constituindo-se na unidade mínima de leitura e gravação. O conjunto de todas as trilhas formam o cilindro.
Acesso a Dados Menor unidade de transferência é um bloco lógico. Composto por um ou mais setores físicos Dois métodos de acesso Método CHS (Cylinder, Head, Sector) – necessário informar trilha, superfície e setor. Método LBA (Linear Block Addressage) – o disco é " visto" como um conjunto de blocos, no qual cada bloco é um ou mais setores.
Desempenho do Disco Para ler/escrever dados é necessário que o cabeçote de leitura e escrita esteja posicionada na trilha e no ínicio do setor desejados. Esse procedimento de posicionamento implica um certo tempo, denominado tempo de acesso Três tempos envolvidos: Tempo de posicionamento (seek time) - Tempo necessário para posicionar o cabeçote de leitura/escrita na trilha desejada Tempo de latência rotacional - Tempo necessário para atingir o início do setor a ser lido/escrito. Tempo de transferência - Tempo para escrita/leitura efetiva dos dados
Temporização de acesso ao disco Cabeçote leitura / escrita Seektime Trilha Setor Transfer time Latency time
Formatação Física É a definição de trilhas e de setores de um disco, procedimento realizado pelo fabricante. Os setores de trilhas mais externos são mais longos que os das trilhas internas. A densidade de gravação nos setores externos é menor que nos internos, levando a um desperdício da capacidade de gravação. Algumas controladoras corrigem essa distorção mantendo a densidade de gravação constante e aumentando o número de setores das trilhas mais externas.
Formatação Lógica e Partição Formatação Lógica consiste em gravar informações no disco de forma que arquivos possam ser escritos. Partição é a capacidade de dividir logicamente um disco em vários outros discos. Ambos conceitos estão mais relacionados ao sistema de arquivos.
Entrelaçamento Outro fator relacionado com a redução do tempo de acesso é o entrelaçamento (interleaving). É comum o acesso a vários setores contíguos em uma trilha do disco Trilha com 16 setores Fator de entrelaçamento = 0 - Ler setores 4 e 5 - SO envia comando - Cabeçote é posicionado - Efetua leitura setor 4 - Na saída do setor 4 os dados são transferidos - Executa interrupção para Informar o término da leitura
Fator de entrelaçamento = Fator de entrelaçamento = Entrelaçamento Para resolver o problema realiza-se o entrelaçamento. Com isso, os setores são númerados não de forma contígua, mas com um espaço entre eles.