Sistemas Operacionais Entrada e Saída – Aula II Prof. Galvez.

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1 Sistemas Operacionais Entrada e Saída – Aula II Prof. Galvez

2 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

3 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

4 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.

5 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.

6 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

7 Temporização de acesso ao disco Cabeçote leitura / escrita Seektime Trilha Setor Transfer time Latency time

8 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.

9 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.

10 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. 0 1 2 3 4 5 6 87 9 10 11 12 13 14 15 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

11 Fator de entrelaçamento = 0 0 1 23 4 5 6 8 7 9 1011 12 13 14 15 Fator de entrelaçamento = 2 0 1 2 3 4 5 6 87 9 10 11 12 13 14 15 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.