S.o aula 2324

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aula 23 e 24

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S.o aula 2324

  1. 1. MATÉRIA: SISTEMA OPERACIONAL (S.O) PROFESSOR: ARMANDO RIVAROLA, LICENCIADO EM COMPUTAÇÃO
  2. 2. ORGANIZAÇÃO DA MEMÓRIA  Notamos que conforme aumenta a taxa média de utilização de dispositivos de E/S (tio) por parte dos processos, maior é o número p de processos necessário para que a utilização do processador se mantenha em níveis adequados, ou seja, utilização > 85%.  Isto pode ser entendido de outra forma: quanto maior a taxa média de utilização de dispositivos de E/S, maior é o número de usuário suportado pelo sistema.
  3. 3.  Apesar de ser uma simplificação, tais valores tem valor indicativo, ou seja, o comportamento esperado em sistemas reais é o mesmo a despeito dos valores absolutos obtidos.  Com isto justifica-se a necessidade de ambientes multiprogramados como única forma de obter-se sistemas de alta produtividade e eficiência.
  4. 4. ORGANIZAÇÃO DA MEMÓRIA  Num sistema computacional o armazenamento de dados ocorre hierarquicamente, ou seja, em diversos níveis dado que é realizado em diferentes tipos de dispositivos devido à quatro fatores básicos:  tempo de acesso  velocidade de operação  custo por unidade de armazenamento  capacidade de armazenamento
  5. 5.  Com isto em mente, o projetista de um sistema operacional determina quanto de cada tipo de memória será necessário para que o sistema seja ao mesmo tempo eficiente e economicamente viável.  Em virtude das dificuldades tecnológicas associadas a construção de dispositivos eficientes de memória e seu custo, o armazenamento de dados assumiu historicamente a seguinte organização:
  6. 6.  Armazenamento interno São posições de memória disponíveis internamente ao processador para permitir ou agilizar sua operação. Constitui-se dos registradores do processador e de seu cache interno.  Armazenamento primário São as posições de memória externa, diretamente acessíveis pelo processador. Tipicamente são circuitos eletrônicos integrados do tipo RAM, EEPROM, EPROM, PROM ou ROM.  Armazenamento secundário São as posições de memória externa que não podem ser acessadas diretamente pelo processador, devendo ser movidas para o armazenamento primário antes de sua utilização. Tipicamente dispositivos de armazenamento de massa tais como unidades de disco e fita.
  7. 7. Figura 4.4: Organização da memória em níveis
  8. 8.  Note que o armazenamento interno é aquele que possui as maiores velocidades de acesso, ou seja, os menores tempos de acesso representando os melhores dispositivos em termos de performance, embora sendo os mais caros. Disto decorre sua implementação em quantidades menores.  Em contrapartida, os dispositivos de armazenamento secundário são os de maior capacidade e de melhor relação custo por byte, mas significativamente mais lentos. A memória primária representa um caso intermediário, onde a velocidade e tempo de acesso são adequadas à operação direta com o processador, mas cujo custo ainda assim é elevado.  Com a evolução do computadores, a atual organização conta com outros elementos adicionados para otimizar a performance do sistema e ainda assim reduzir seu custo, conforme a figura a seguir:
  9. 9. Figura 4.5: Organização típica de armazenamento
  10. 10.  Os registradores, implementados em número limitado devido ao seu custo, são geralmente utilizados para manter dentro do processador dados frequentemente utilizados.  Os cache interno e externo, devido sua maior velocidade, são usados para manter uma porção do programa (que pode assim ser executada mais rapidamente do que na memória principal), ou uma porção de dados (evitando-se uso da memória principal) e com isto aumentando o desempenho do sistema [DEI92, p. 30].
  11. 11.  A memória primária armazena os programas e dados em execução no sistema. Os dispositivos de armazenamento secundário são usados para preservação dos dados de forma perene, embora também possam ser usados para expandir as capacidades da memória primária.  O cache de disco é utilizado para acelerar a operação das unidades de disco, podendo esta técnica ser utilizada para outros tipos de periféricos.
  12. 12. EXERCÍCIOS  1) Para que serve o cache de disco?  2) Como é organização típica de armazenamento?  3) O que é o armazenamento interno?  4) O que é o armazenamento secundário?  5) O que é o armazenamento primário?  6) Faça o esquema de Organização de memória em níveis.  7) Num sistema computacional o armazenamento de dados ocorre hierarquicamente, ou seja, em diversos níveis dado que é realizado em diferentes tipos de dispositivos devido à quatro fatores básicos, quais são eles?

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