Módulo 3 - Estrutura e configuração de Sistemas Operativos monoposto

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Vagner Canto Camelo
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1 Módulo 3 - Estrutura e configuração de Sistemas Operativos monoposto Aula nº 121,122 Funções de um Sistema Operativo Gestão do processador ao nível da sua planificação Gestão da Memória Gestão de I/O Realização de uma ficha de trabalho Instalação e manutenção de equipamentos informáticos Módulo 3

2 Funções do Sistema Operativo O SO deve: Fazer a gestão dos programas Distribuir a memória para as aplicações e impedir a violação do espaço de memória reservado a um determinado programa Processar as mensagens internas para os dispositivos de I/O Fornecer um meio de comunicação entre o utilizador e o Hardware Vamos visualizar o gestor de tarefas do Windows: Painel de controlo Informação de desempenho Ferramentas avançadas Abrir o gestor de tarefas

por cada unidade Principais componentes: Unidade

especificação da velocidade de processamento de

que o processador executa por unidade de tempo.

instruções presentes na memória principal, através

3 O processador (CPU) gere todo o sistema computacional, controlando as operações realizadas por cada unidade Principais componentes: Unidade de Controlo Unidade Aritmética e Lógica Registos A especificação da velocidade de processamento de uma CPU é determinada pelo número de instruções que o processador executa por unidade de tempo. A sua principal função é controlar e executar instruções presentes na memória principal, através de operações básicas Gestão do processador ao nível da sua planificação

4 Unidade de Controlo ALU É responsável por gerir as actividades de todos os componentes do computador, como a gravação de dados em discos ou a procura de instruções na memória. É responsável pela realização de operações aritméticas (somas e subtracções) e lógicas(testes e comparações). Tem por função a efectiva a execução das instruções Registos São dispositivos com a função principal de armazenar dados temporariamente. Funcionam como uma memória interna do processador de alta velocidade, tendo uma capacidade de armazenamento pequena em comparação com a memória principal e um custo mais elevado. Gestão do processador ao nível da sua planificação

A Unidade de Processamento Central (CPU), ou processador, tem como função principal unificar todo o sistema, controlando as funções realizadas por cada unidade funcional.

5 A Unidade de Processamento Central (CPU), ou processador, tem como função principal unificar todo o sistema, controlando as funções realizadas por cada unidade funcional. A CPU também é responsável pela execução de todos os programas do sistema, que obrigatoriamente deverão estar armazenados na memória principal. Gestão do processador ao nível da sua planificação

6 Memória Principal - Endereçamento Na memória principal, primária, real ou RAM são armazenadas instruções e dados. A memória principal é formada por um conjunto de células, onde cada uma possui um determinado conjunto de bits actualmente é utilizado o byte como tamanho de célula. O acesso ao conteúdo de uma célula é realizado através da especificação do endereço. Quando um programa deseja ler ou escrever um dado numa determinada célula, tem que primeiro especificar qual o endereço de memória desejado, para depois realizar a operação. Gestão da memória principal

7 Memória Principal - Endereçamento Registo de Endereço de Memória (Memory Register Address) MAR, É através deste registo que é realizada a especificação do endereço, ou seja, através do conteúdo deste registo, a unidade de controlo determina a célula de memória que será acedida. Registo de Dados da Memória (Memory Buffer Register) MBR, É utilizado para guardar o conteúdo de uma ou mais células de memória após uma operação de leitura, ou para guardar o dado que será transferido para a memória numa operação de gravação Gestão da memória principal

8 Memória Principal - Endereçamento Hierarquia de armazenamento A organização hierárquica da memória tem por objectivo estabelecer um sistema de memória com grande capacidade de armazenamento e alta velocidade de acesso a um custo razoável. Vamos ver a figura Gestão da memória principal

Memória Principal - Endereçamento Hierarquia de armazenamento Quanto mais próximo estiver o dispositivo de memória da CPU, mais rápida e mais cara

9 Memória Principal - Endereçamento Hierarquia de armazenamento Quanto mais próximo estiver o dispositivo de memória da CPU, mais rápida e mais cara se torna necessária. Por outro lado, quanto maior for o tempo de acesso, maior capacidade de armazenamento tem amemória Gestão da memória principal

10 Gestão de I/O Os dispositivos de entrada e saída (I/O) são utilizados para permitir a comunicação entre o computador e o mundo exterior. Através desses dispositivos, a CPU e a memória principal podem comunicar tanto com utilizadores como com memórias secundárias, com o objectivo de realizar qualquer tipo de processamento. Os dispositivos de I/O podem ser divididos em duas categorias: os que são utilizados como memória secundária e os que servem para a interface homem-máquina Gestão da memória principal

11 Dispositivos I/O Memória Secundária Gestão de I/O Teclado Disco Dispositivos I/O Interface Homem máquina DVD Monitor Plotter Impressora Pen Gestão da memória principal

Gestão de I/O Controladores Os controladores são dispositivos que controlam a comunicação dos computadores com os periféricos, sendo as portas os meios físicos que permitem a conexão, que normalmente

12 Gestão de I/O Controladores Os controladores são dispositivos que controlam a comunicação dos computadores com os periféricos, sendo as portas os meios físicos que permitem a conexão, que normalmente se faz através dos cabos. Esse controlo é feito através de sinais que funcionam como se fossem semáforos de aviso da possibilidade da realização do trânsito da informação. Será que já estudamos os controladores Controladores Gestão da memória principal

13 Gestão de I/O Controladores Nossistemasmaisantigos,acomunicaçãoentreaCPUeosperiféricoseracontroladapor um conjunto de instruções especiais, chamadas instruções de I/O, executadas pela própria CPU. Nosequipamentosmaismodernos,comaimplementaçãodeumdispositivochamado controlador ou interface permitiu à CPU agir de forma independente dos dispositivos de I/O. Os Controladores libertaram a CPU da comunicação directa com os periféricos, passando esta tarefa a ser realizada pelo controlador. Gestão da memória principal

14 Gestão de I/O Controladores Todos os controladores têm implementado neles a técnica DMA (Direct Memory Access). a qual permite que um bloco de dados seja transferido entre memória e periféricos sem a intervenção da CPU, excepto no início e no fim da transferência. A área de memória utilizada pelo controlador na técnica de DMA é chamada buffer, sendo reservada exclusivamente para este propósito. Gestão da memória principal

15 Tarefas Aceder ao site pessoal da professora: Link - Alunos Página do curso Realização de uma ficha de trabalho sobre as diversas funções do Sistema Operativo

16 Na próxima aula Continuando com a gestão de I/O: Registos Pooling Interrupção Canais Drivers

17 Plotter Voltar

18 ALU Operações matemáticas (os mais recentes têm internamente um coprocessador aritmético cuja função é auxiliar na execução de operações) Move dados de uma localização de memória para outra Pode tomar decisões e saltar para um conjunto de instruções Voltar

19 Os barramentos dividem-se em Barramentos de sistema (liga o CPU à RAM) Barramentos de I/O (ligam o CPU aos outros componentes) Barramentos de I/O ISA (Primeiro tipo de barramento dos Pc s, lento e já ultrapassado) PCI (Multifunção recente e de alta velocidade) AGP (Placas Gráficas) Voltar USB (Barramento I/O de baixa velocidade)

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