Sistemas Operacionais Abertos. Prof. MSc. André Yoshimi Kusumoto

Transcrição

1 Sistemas Operacionais Abertos Prof. MSc. André Yoshimi Kusumoto

2 CHIPSET Conjunto de circuitos integrados da placa-mãe que controla a transmissão de dados nos barramentos. Está dividido entre: "ponte norte" (northbridge): que controla a transmissão de dados dos dispositivos de maior velocidade como processador e memória "ponte sul" (southbridge), que controla a transmissão dos dispositivos de baixa velocidade, como discos e placas de som e rede.

3 CHIPSET Fonte:

4 CHIPSET Barramentos da placa-mãe: são condutores elétricos que conectam praticamente todos os componentes de um computador, como processadores, memórias, placas de vídeo e diversos outros (ex: cidade) Processador, memória, placas e discos (ex: prédios) Barramentos (ex: ruas e avenidas) Chipset controlador das trocas de dados (ex: controle de tráfego)

5 Tipos de barramentos

6 Características dos tipos de barramentos estão relacionadas à largura de banda que indica a frequência de transmissão e a largura de dados que indica a quantidade de bits transmitidos ao mesmo tempo (ex: velocidade máxima permitida e a quantidade de vias nas estradas). O barramento que serve de conexão do processador com o chipset da placa-mãe é conhecido pela sigla FSB (Front Side Bus Barramento Frontal).

7 Enquanto a porta USB 2.0 precisaria de mais de 11 segundos para transmitir os dados de um CD de 700 Mb, esse mesmo dado percorre o barramento FSB de um Intel Pentium 4 em aproximadamente 0.10 segundos.

8 Para os diversos dispositivos se comunicarem (além do barramento), cada um deles possui uma placa lógica ou placa controladora que funciona como o cérebro do periférico. Nessa placa, além dos contatos de conexão com o barramento, existem chips de memória e processamento interno que irão controlar as trocas de dados. Localização da placa controladora de um HD que controla a rotação do motor e o movimento das cabeças de leitura, de forma que elas leiam os discos e setores corretos e façam a verificação das leituras, de forma a identificar erros (e, se possível, corrigi-los).

9 Interface serial A transferência de bits ocorre um a um através de apenas um canal condutor (dois no caso de dispositivos que conseguem enviar e receber dados ao mesmo tempo). Nesse caso, os dados que normalmente estão codificados em bytes (8 bits) são desmontados em bits para serem transmitidos até a interface que remonta os bytes. Interface paralela Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais. Dessa forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados é alta.

10 Interface IDE (Integrated Drive Electronics) Desenvolvida pela Western Digital e pela Compaq em 1986 Inicialmente foi muito usada em discos rígidos (a ponto de hoje em dia as pessoas acharem que IDE é uma característica dos discos rígidos). Um controlador ou adaptador de disco rígido IDE basicamente conecta diretamente o barramento ISA ao cabo de 40 pinos padrão IDE. Um máximo de dois discos rígidos (um master e outro slave) podem ser conectados a um mesmo controlador. Usadas por HDs, CD-ROMs e outros periféricos, que utilizam 40 vias de dados e transmitem até 100 megabytes por segundo.

11 USB (Universal Serial Bus) Barramento plug-and-play relativamente lento (12 Mbps) que pode ser usado por vários tipos de dispositivos. O USB fornece uma forma única, padronizada e fácil para conectar até 127 dispositivos em um computador. Impressoras, scanners, mouse, joysticks, câmeras digitais, webcams, dispositivos de armazenamento, etc

12 USB (Universal Serial Bus) Em 1995, um conjunto de empresas - entre elas, Microsoft, Intel, NEC, IBM e Apple - formou um consórcio para estabelecer um padrão. Surgia então o USB Implementers Forum. Na verdade, a tecnologia já vinha sendo trabalhada antes mesma da definição do consórcio. As primeiras versões estabelecidas datam de 1994: USB 0.7: novembro de 1994; USB 1.0: janeiro de 1996 até 12 Mbps; USB 2.0: abril de 2000 até 480 Mbps; USB 3.0: setembro de 2009 até 4,8 Gbps.

13 USB (Universal Serial Bus) O barramento USB pode ser utilizado para prover energia elétrica a determinados dispositivos. Para que isso seja possível, os cabos USB contam com quatro fios internos: VBus (VCC): responsável pela alimentação elétrica. D+ e D-: utilizados na transmissão de dados (a letra "D" provém de data, dado em inglês). GND: para controle elétrico, servindo como "fio-terra". Os cabos USB devem ter, no máximo, 5 metros de comprimento. Isso é necessário porque, em cabos maiores, o tempo de transmissão dos dados pode exceder o limite de 1500 nanossegundos. Quando isso ocorre, a informação é considerada perdida.

14 USB (Universal Serial Bus) O padrão USB utiliza conectores "A" e "B" para evitar possíveis erros: A - ponta do conector "upstream" para conectar no computador. B - ponta do conector "downstream" para conectar no dispositivo. Um conector USB típico, conhecido como conector "A" Uma conexão típica do tipo "B"

15 USB (Universal Serial Bus) USB A: é o tipo mais comum, estando presente na maioria absoluta dos computadores. É também o tipo mais utilizado para os dispositivos de armazenamento de dados (pendrives). USB B: Tipo comum de ser encontrado em dispositivos de porte maior, como impressoras e scanners Fonte: Infowester

16 USB (Universal Serial Bus) Mini-USB - utilizado em dispositivos de porte pequeno por ter tamanho reduzido, como câmeras digitais compactas e MP3-players. Na verdade, o Mini USB se chama USB Mini-B, já que existe um formato praticamente inutilizado chamado USB Mini-A. Fonte: Infowester

17 USB (Universal Serial Bus) Micro-USB popular: USB Micro-A: formato mais novo, menor que o Mini-USB, voltado a dispositivos de espessura fina, como telefones celulares USB Micro-B: semelhante ao formato Micro-A, no entanto, seu encaixe é ligeiramente diferente e a tendência é a de que este seja, entre ambos, o mais popular Fonte: Infowester

18 USB (Universal Serial Bus) A comunicação entre os dispositivos conectados via USB é feita através de um protocolo. Nele, o host, isto é, o computador ou o equipamento que recebe as conexões, emite um sinal para encontrar os dispositivos conectados e estabelece um endereço para cada um deles. Até 127 dispositivos podem ser endereçados. Uma vez estabelecida a comunicação, o host recebe a informação de que tipo de conexão o dispositivo conectado utiliza. 18

19 USB (Universal Serial Bus) Há quatro possibilidades de comunicação USB: Bulk: utilizado por dispositivos que lidam com grandes volumes de dados, como impressoras e scanners, por exemplo. Conta com recursos de detecção de erro para garantir a integridade das informações transmitidas; Control: tipo utilizado para transmissão de parâmetros de controle e configuração do dispositivo Interrupt: tipo utilizado para dispositivos que transferem poucos dados, como mouses, teclados e joysticks; Isochronous: esse tipo é aplicado em transmissões contínuas, onde os dados são transferidos a todo o momento, razão pela qual não há recursos de detecção de erros, já que isso atrasaria a comunicação. Dispositivos como caixas de som utilizam esse modo. 19

20 USB (Universal Serial Bus) A primeira versão do USB que se tornou padrão foi a 1.1 (set/1998), sua velocidade de transmissão de dados não é muito alta: Nas conexões mais lentas, a taxa de transmissão é de até 1,5 Mbps (Low-Speed), ou seja, de cerca de 190 KB por segundo. Por sua vez, nas conexões mais rápidas, esse valor é de até 12 Mbps (Full-Speed), cerca de 1,5 MB por segundo. Diante desse cenário e do surgimento de tecnologias "concorrentes", em especial, o FireWire (ou IEEE 1394), o consórcio responsável pelo USB se viu obrigado a colocar no mercado uma nova revisão da tecnologia. USB 2.0: surgia então em abril de 2000 o USB 2.0 (Hi-Speed), que chegou ao mercado oferecendo a velocidade de 480 Mbps, o equivalente a cerca de 60 MB por segundo.

21 USB 3.0 Velocidade de até 4,8 Gbps Corresponde a cerca de 600 megabytes por segundo, dez vezes mais que a velocidade do USB 2.0. Se destaca pelo fator alimentação elétrica O USB 2.0 fornece até 500 miliampéres, enquanto que o novo padrão pode suportar 900 miliampéres. Isso significa que as portas USB 3.0 podem alimentar dispositivos que consomem mais energia. Possui as características que fizeram as versões anteriores tão bem aceitas, como: Plug and Play hot-swappable - capacidade de conectar e desconectar dispositivos sem a necessidade de desligá-los; e Compatibilidade com dispositivos nos padrões anteriores.

22 USB 3.0 Os cabos são compostos por nove fios, enquanto que os cabos USB 2.0 utilizam apenas 4. Isso acontece para que o padrão novo possa suportar maiores taxas de transmissão de dados. Assim, os conectores do USB 3.0 possuem contatos para esses fios adicionais na parte do fundo. Caso um dispositivo USB 2.0 seja utilizado, este usará apenas os contatos da parte frontal do conector.

23 Micro-USB 3.0 O conector micro-usb, utilizado em smartphones, por exemplo, também sofreu modificações: Micro-USB-B (USB 3.0) Passou a contar com uma área de contatos adicional na lateral, o que de certa forma diminui a sua praticidade, mas foi a solução encontrada para dar conta dos contatos adicionais Para facilitar a diferenciação, fabricantes estão adotando a cor azul na parte interna dos conectores USB 3.0 ou no cabo 24

24 Referências Silberschatz A., Galvin P. E Gagne G. Sistemas Operacionais. Conceitos e Aplicações. Editora Campus CAMPOS, Augusto. O que é Linux. BR-Linux. Florianópolis, março de Disponível em < Consultado em 20/02/2010. Slides Prof. Dr. Carlos Henrique Neto Lahoz. 25