Sistemas Operacionais

Apresentação em tema: "Sistemas Operacionais"— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Operacionais
11/04/2017 Sistemas Operacionais Entrada e Saída – Aula I Prof. Galvez Tecnicas de Informatica - Aula 2

2 A esses mecanismos denominamos DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA
11/04/2017 Considerações Gerais Objetivo primeiro do computador é solucionar problemas. É necessário que algum tipo de mecanismo exista para informar esse problema ao computador e recuperar a sua solução. A esses mecanismos denominamos DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA Tecnicas de Informatica - Aula 2

3 Dispositivos de Entrada e Saída
11/04/2017 Dispositivos de Entrada e Saída Periférico: qualquer dispositivo conectado a um computador de forma a possibilitar sua interação com o mundo externo. Os periféricos são conectados ao computador através de um componente de hardware denominado de interface As interfaces são interconectadas aos barramentos internos de um computador Interfaces se utilizam de um processador dedicado a realização e controle das operações de entrada e saída Controladoras: função é implementar conjunto de operações genéricas do tipo “ler dados”, “escrever dados”, “reinicializar”, “ler status”. Necessita saber como o periférico funciona. Exemplo: controle do disco rígido. Tecnicas de Informatica - Aula 2

4 Dispositivos de Entrada e Saída
11/04/2017 Dispositivos de Entrada e Saída Comunicação do homem com o computador: Teclado, mouse, monitores de vídeo ... Comunicação entre computadores: Modens, placas de rede ... Armazenamento de informações: Disco rígido (HD), pendrive, cd-rom, dvd ... Classificação de acordo com fluxo de dados: Entrada, Saída ou Entrada e Saída Tecnicas de Informatica - Aula 2

5 11/04/2017 Tipos de Conexões Os dispositivos de E/S são classificados segundo o tipo de conexão e de transferência de dados com a interface. Essa característica está relacionada aà maneira pela qual os dados são transferidos entre os dispositivos e a interface. SERIAL: existe apenas uma via para os dados. Os bits são enviados um após o outro, bit a bit. PARALELO: possui várias linhas para os dados, permitindo que vários bits sejam transmitidos simultaneamente (em paralelo) Tecnicas de Informatica - Aula 2

6 1996-v.1.0 - Tx.Transf: 1,5 Mbps – 2009-v.3.0 - 4,8 Gbps
11/04/2017 Tipos de Conexões USB (Universal Serial Bus - Barramento Serial Universal ): facilitar a conexão (1994-consórcio da Microsoft, Apple, Hewlett-Packard, NEC, Intel e Agere) 1996-v Tx.Transf: 1,5 Mbps – 2009-v ,8 Gbps Padrão de conexão, Plug-and-Play (plugar e Usar) Alimentação elétrica: a maioria dos dispositivos que usam USB não precisa ser ligada a uma fonte de energia, já que a própria conexão USB é capaz de fornecer eletricidade. Conexão de vários aparelhos ao mesmo tempo. Ampla compatibilidade: o padrão USB é compatível com diversas plataformas e sistemas operacionais Podem ser conectados e desconectados a qualquer momento Tecnicas de Informatica - Aula 2

7 Como controladoras e sistema operacional interagem?
11/04/2017 Como controladoras e sistema operacional interagem? Controladora é programada via registradores. Registradores são "vistos"  como posições de memória Recebem ordens do processador Fornecem estados de operação Leitura e escrita de dados do periférico Tecnicas de Informatica - Aula 2

8 Objetivos da gerência de entrada e saída
11/04/2017 Objetivos da gerência de entrada e saída Eficiência. Generalidade é importante Desejável que dispositivos sejam tratados da forma mais uniforme possível Esconder os detalhes do serviço de entrada e saída em camadas de mais baixo nível. Fornecer ao alto nível abstrações genéricas como read, write, open e close Envolve aspectos de hardware e de software Tecnicas de Informatica - Aula 2

9 Princípios básicos de software de entrada e saída
11/04/2017 Princípios básicos de software de entrada e saída Subsistema de entrada e saída é software bastante complexo devido a diversidade de periféricos Objetivo é padronizar as rotinas de acesso aos periféricos de E/S de forma a reduzir o número de rotinas Permite inclusão de novos dispositivos sem alterar “visão” do usuário (interface de utilização) Para atingir esse objetivo o subsistema de E/S é organizado em camadas Tecnicas de Informatica - Aula 2

10 Estrutura em camadas do subsistema de E/S
11/04/2017 Estrutura em camadas do subsistema de E/S driver teclado SCSI EIDE floppy rede Hardware E/S independente do dispositivo nível de usuário Interface padrão para drivers de dispositivos (API) Software Sistema operacional D C B A Tecnicas de Informatica - Aula 2

11 Drivers de Dispositivos
11/04/2017 Drivers de Dispositivos B A camada inferior de software – drivers de dispositivos (device drivers) – é composta por um conjunto de módulos de software para fornecer os mecanismos de acesso a um dispositivo de entrada e saída especifico. Objetivo: “esconder” as diferenças entre os vários dispositivos de entrada e saída fornecendo à camada superior uma “visão uniforme” desses dispositivos Tecnicas de Informatica - Aula 2

12 Funcionalidades básicas do subsistema de E/S
11/04/2017 Funcionalidades básicas do subsistema de E/S C Escalonamento de E/S Determinar a melhor ordem para o atendimento de requisições de E/S Dividir de forma justa o acesso a periféricos. Bufferização Área de armazenamento temporário de dados Cache Permitir o acesso rápido aos dados Spooling Controlar acesso a dispositivos que atendem apenas uma requisição por vez (gerencia alocação, liberação e uso) Tratamento de Erros Fornece a capacidade de manipular erros,informando fracasso/sucesso da operação a camada superior Tecnicas de Informatica - Aula 2

13 11/04/2017 E/S nível de usuário D Disponibiliza a processos usuário (aplicação) operações de E/S através de bibliotecas ou chamadas de sistema Tecnicas de Informatica - Aula 2