Gerenciamento de dispositivos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ - UFPI
DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA E ESTATÍSTICA - DIE
.: BACHARELADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO :.

Sistemas Operacionais
Dispositivos de Entrada/Saída
Prof. M.Sc. Erico Meneses Leão
ericoleao@ufpi.edu.br
http://www.ufpi.br/eml

Entrada e Saída
Ø།  Uma das principais funções do S.O.:
o  Controlar todos os dispositivos de Entrada e Saída
§༊ 
§༊ 
§༊ 
§༊ Enviar comandos para os dispositivos;
Capturar interrupções;
Tratar possíveis erros;
Oferecer uma interface (genérica) entre os dispositivos e o restante do sistema
que seja simples e fácil de usar.

o  Capítulo trata:
§༊  Princípios de hardware de E/S;
§༊  Princípios de software de E/S, que pode ser estruturado em camadas com tarefas
definidas.
§༊  Impasses, mostrando como sãocausados e algoritmos de como evitá-los.

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Princípios de Hardware de E/S

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Princípios de hardware de E/S
Ø།  Diferentes visões do hardware de E/S:
o  Engenheiro elétrico: chips, fios, motores e todos os
componentes físicos.
o  Programadores: interface apresentadapara o software:
§༊  Comandos que o hardware aceita;
§༊  As funções que ele executa;
§༊  Erros que podem ser retornados.

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Dispositivos de E/S
Ø།  Podem ser divididos (grosso modo) em duas categorias:
o  Dispositivos de bloco.

o  Dispositivos de caracteres.

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DIE/CCN/UFPIDispositivos de E/S
Ø།  Dispositivos de bloco:
o  Armazena informações em tamanhos de blocos fixos, cada um
com seu próprio endereço.
§༊  O tamanho varia de 512 a 32.768 bytes.

o  Propriedade essencial:
§༊  Possível ler ou gravar cada bloco independentemente de todos os outros.

o  Não é bem definida a divisão entre dispositivos endereçados por
blocos e aqueles que não são:
§༊  Discose as fitas de backup DAT.

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2

Dispositivos de E/S
Ø།  Dispositivos de caractere:
o  Entrega ou aceita um fluxo de caracteres, sem considerar
qualquer estrutura de blocos:
§༊  Ex.: mouses, interfaces de rede, impressoras, etc.

o  Ele não é endereçável e tampouco tem qualquer operação de
busca.

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Dispositivos de E/S
Ø།  Esquema de classificação não é perfeito!!
o  Exemplo: os relógios.
§༊  Não são endereçáveis por bloco;
§༊  Não geram ou aceitam fluxos de caracteres;
§༊  Faz interrupções em intervalos bem definidos.

o  Entretanto, o modelo de dispositivos de bloco e de caractere é
suficientemente geral para que possa ser utilizado como umbase para construir algumas partes do sistema operacional que
tratam de E/S.

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Controladoras de Dispositivos
Ø།  As unidades de E/S são formadas:
o  Componente mecânico, e;
o  Componente eletrônico.

Ø།  Componente eletrônico é chamada de controladora ou
adaptador de dispositivo.
Ø།  Componente mecânico é o dispositivo emsi.

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Controladoras de Dispositivos
Ø།  Placa controladora normalmente possui um conector, no
qual um cabo liga o dispositivo ao sistema.
Ø།  Uma controladora pode controlar vários dispositivos
idênticos.
Ø།  Interface padronizada (ANSI, ISO, IEEE):
o  Fabricantes podem fazer controladoras ou dispositivos que se
ajustam aessa interface.
o  Ex.: IDE, SCSI...
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Controladoras de Dispositivos
Ø།  S.O. quase sempre lida com a controladora e não com o
dispositivo:
o  Ex: Disco:
§༊  Formatação 16 setores com 512 bytes por trilha.
§༊  Sai da unidade um fluxo de 4096 bits, iniciando com um preâmbulo e terminando
com um código para correção de erros....
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