Estrutura de Interconexão

Introdução Conceitos Todos os componentes devem ser conectados Tipo de conexão diferente para tipo de unidade diferente –Memória –Entrada/Saída –CPU

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

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

Estrutura de Interconexão (Processador) Lê instruções e dados Escreve dados (após processamento) Envia sinais de controle a outras unidades Recebe (e atua sobre) interrupções

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

Estrutura de Interconexão (Barramentos) Linhas de dados Linhas de endereço Linhas de controle Operação do barramento

Sistemas multiprocessadores

Sistemas Multiprocessadores São sistemas com múltiplos processadores Caracterizados pela execução simultânea de duas ou mais instruções. Permitem que vários programas sejam executados em paralelo.

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

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

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

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.

Sistemas fracamente acoplados Depende da rede para distribuir a tarefa de processamento As CPUs estão em computadores diferentes

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

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

Sistemas Múlticomputadores

Múlticomputadores Computadores interligados por uma rede Interação dos Computadores Cada processador possui sua própria memória local.

Computação Distribuída Referência Objetivo

Estrutura Padrão X Evolução Processador, memória e armazenamento de dados Alto custo dos componentes Surgimento dos sistemas distribuídos

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”.

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. http://www.jairo.pro.br/introd_sist_operac/semana05.pdf .

THE END :) Boas Férias!!!