Dispositivos De Entrada E Saida

Universidade de Pernambuco - UPE

Faculdade de Ciência e Tecnologia de Caruaru – FACITEC

Disciplina: Sistemas Operacionais

Professor: Luis Tavares

Relatório –

Dispositivos de

Entrada e Saída

RELATÓRIO 04 – CAP05

Weverton Fernandes

RELATÓRIO – DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA

WEVERTON FERNANDES

Relatório

Dispositivos de Entrada e Saída

Grupo: Domingos Sávio, Geraldo Pinto, Jorge Modesto, Misael Junior

 Introdução

o Os sistemas operacionais controlam todos os dispositivos de E/S, emitindo

comandos para os dispositivos, interceptando interrupções e tratando

erros.

 Princípios do hardware de E/S

o Dispositivos divididos em duas categorias:

 Dispositivos em blocos: Armazena suas informações em blocos de

tamanho fixo, cada um com seu próprio endereço. Ex: CD-ROMS e

pen drives.

 Dispositivos de caractere: Envia ou recebe um fluxo de caracteres,

sem considerar qualquer estrutura de blocos. Ex: Impressoras,

interfaces de redes, mouses e a maior parte de outros dispositivos

que são diferentes do disco.

o Controladores de Dispositivos: É uma interface criada para fazer a ligação

entre dispositivo e sistema operacional.

o E/S mapeada na memória: É o que método visa mapear todos os

registradores de controle no espaço de endereçamento da memória. Cada

registrador de controle é associado a um endereço de memória único ao

qual nenhuma memória é associada.

o Barramentos: São

os “caminhos” que fazem a ligação entre os dispositivos

de E/S, CPU e memória para que eles possam ter acesso um ao outro e se

comunicar, otimizando o desempenho.

o Acesso direto à memória (DMA): É um mecanismo (um controlador) que

faz com que a CPU não desperdice tempo fazendo requisições de dados o

tempo todo para o controlador de E/S, e possa acessar diretamente a

memória.

o Interrupções revisitadas: as interrupções trabalham da seguinte maneira:

quando um dispositivo de E/S finaliza seu trabalho, ele gera uma

interrupção.

RELATÓRIO – DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA

WEVERTON FERNANDES

 Princípios do software de E/S

o Independência do dispositivo: Esse conceito propõe que deveria ser

possível escrever programas aptos a acessar qualquer dispositivo de E/S

sem a necessidade de especificar antecipadamente o dispositivo.

o E/S Programada: Processo fica esperando (busy-waiting) pelo término da

operação. Neste método o processador executa o programa e tem o

controle total sobre as operações de entrada e saída. A CPU fica

verificando o dispositivo para saber se ele está pronto para mais

operações ou se terminou

o E/S Usando Interrupção: A CPU passa a realizar outras tarefas escalonadas

até que seja informada pelo dispositivo, por meio de uma interrupção, que

este está pronto para mais caracteres ou concluiu sua tarefa. Quando isso

acontecer, o processador para o que está fazendo

para executar o

tratador de interrupção, quando sua execução estiver terminada, o

processador volta à rotina que foi interrompida inicialmente.

o E/S Usando DMA: No método de E/S orientada à interrupção, a cada

caractere processado, é gerado uma nova interrupção à CPU. Para

diminuir o peso de processamento sobre a CPU, que perderia muito

tempo por conta das contínuas interrupções, passa-se tal tarefa para o

DMA, que passará a administrar as interrupções por buffer (não mais por

caractere). O DMA executa então a E/S programada (neste caso, não é a

CPU que faz o trabalho, mas sim o controlador do DMA).

 Camadas de Software de E/S

o O software de E/S é organizado em 4 camadas onde cada uma tem uma

função bem definida para executar e uma interface bem definida para as

camadas adjacentes.

 Tratadores de interrupção: Ter como função esconder ao máximo

as interrupções. Isto é feito bloqueando o driver que iniciou a

operação de E/S.

 Drivers dos dispositivos: É o código especifico do dispositivo

necessário para controlá-lo.

 Software independente de dispositivo: