Sistemas Operacionais GerêNcia De Dispositivos De Io CapíTulo 12

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Sistemas Operacionais GerêNcia De Dispositivos De Io CapíTulo 12

  1. 1. Arquitetura de Sistemas Operacionais Gerência de Dispositivos de E/S Capítulo 12
  2. 2. Introdução Processo • Gerência Operações de E/ S Modo Usuário de dispositivos Independente Sistema SOFTWARE do dispositivo de Arquivos (a) Subsistema de E/ S Modo Kernel Device Drivers Dependente do dispositivo (b) HARDWARE Controladores Dispositivos de E/ S
  3. 3. Subsistema de E/S • Responsável por realizar as funções comuns a todos os tipos de dispositivos, ficando os aspectos específicos de cada periférico como responsabilidade dos device drivers • Criar uma unidade lógica de transferência independente do dispositivo • Tratamento de erros nas operações de E/S • Mecanismo de proteção de acesso aos dispositivos • Bufferização • Interface padronizada com os device drivers
  4. 4. Device Drivers Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Processo Subsistema de E/ S Driver de Driver de Driver de Impressora Disco Fita
  5. 5. Device Drivers • Driver de disco Ler bloco n Ler setor x Rotina Driver Controlador de E/ S de Disco de Disco Discos
  6. 6. Controladores • Técnica de DMA UCP 1 2 Controlador de Disco 4 Buffer Buffer de E/ S Registradores 3 Memória Controlador Principal de DMA Disco
  7. 7. Controladores • Controlador SCSI Memória Principal UCP Dispositivos não-SCSI Dispositivos SCSI
  8. 8. Controladores SCSI- Small Computer System Interface : é o padrão mais popular para conexão de dispositivos de E/S; Inicialmente era utilizado em estações RISC; Atualmente encontrado em PCs e Mainframes; O SCSI conecta qualquer tipo de dispositivo, como discos, CD-ROMs, scanners e unidades de fita. Caso o SO não possua o driver SCSI é necessário configurar o SO e o controlador SCSI.
  9. 9. Acesso ao Subsistema de E/S Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Aplicação • Operações de E/S Comandos Bibliotecas de E/ S System calls de E/ S Rotinas de E/ S Device drivers Dispositivos de E/ S
  10. 10. Dispositivos de E/S • Os dispositivos de E/S são utilizados para permitir a comunicação entre o sistema computacional e o mundo externo: CD- ROM, teclado e mouse, impressoras e CD- RW • Duas categorias: dispositivos estruturados e dispositivos não-estruturados.
  11. 11. Dispositivos de E/S • Os dispositivos estruturados caracterizam-se por armazenar informações em blocos de tamanho fixo. – Acesso direto – Acesso seqüencial Ex.: HD • Dispositivos não-estruturados são aqueles que enviam ou recebem uma seqüência de caracteres sem estar estruturada no formato de um bloco. Ex.: Impressoras, terminais de rede.
  12. 12. Discos Magnéticos • Estrutura de um disco magnético
  13. 13. Discos Magnéticos • Tempo de acesso
  14. 14. Discos Magnéticos O tempo necessário para ler/gravar um bloco de dados de/para o disco é função de três fatores de tempo: Tempo de Seek(procura): tempo necessário gasto para mover o braço até o cilindro onde o bloco se encontra. Tempo de Latência: tempo de espera até o que o setor desejado se posicione sob a cabeça de leitura/gravação. Tempo de Transferência: tempo necessário para ler/gravar o bloco do/para o setor.
  15. 15. Desempenho, Redundância e Proteção de Dados Sistema • Subsistema Operacional Sistema Operacional de discos Software RAID
  16. 16. Desempenho, Redundância e Proteção de Dados • RAID 0
  17. 17. Desempenho, Redundância e Proteção de Dados • RAID 1
  18. 18. Desempenho, Redundância e Proteção de Dados • RAID 5
  19. 19. Métodos de Acesso ao Dado

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