Introdução à Organização de Computadores Entrada e Saída. Sistemas da Computação Prof. Rossano Pablo Pinto, Msc. rossano at gmail com 2 semestre 2007



Documentos relacionados
Arquitetura de Computadores Arquitetura de entrada e saída

Barramentos - BUS. Professor Especialista: Airton Ribeiro de Sousa

Dispositivos de Entrada e Saída

Placa Principal (Motherboard)

Componentes de um Sistema de Computador

TI Aplicada. Aula 03 Componentes Básicos Hardware e Rede. Prof. MSc. Edilberto Silva prof.edilberto.silva@gmail.com

CAPÍTULO 2 CARACTERÍSTICAS DE E/S E PORTA PARALELA

Introdução. Em se tratando de computador, entendemos que memória são dispositivos que armazenam dados com os quais o processador trabalha.

ARQUITETURA DE COMPUTADORES

Unidade Central de Processamento (CPU) Processador. Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01

Aula 04 A. Barramentos. Prof. Ricardo Palma

Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA. Prof. Dr. Daniel Caetano

Barramentos e Chipsets

Entrada e Saída. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Introdução à Organização de Computadores Memória Secundária

4.4 - Barramentos. CEFET-RS Curso de Eletrônica. Profs. Roberta Nobre & Sandro Silva. robertacnobre@gmail.com e sandro@cefetrs.tche.

Dispositivos de Entrada e Saída

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 03 Conceitos de Hardware e Software parte 02. Cursos de Computação

4.1 - Sistema de I/O. CEFET-RS Curso de Eletrônica. Organização de Computadores. Profs. Roberta Nobre & Sandro Silva

sobre Hardware Conceitos básicos b Hardware = é o equipamento.

Sistemas Operacionais

Estrutura e Funcionamento de um Computador

Informática. Aulas: 01 e 02/12. Prof. Márcio Hollweg. Visite o Portal dos Concursos Públicos

Prof. Sandrina Correia

Estrutura geral de um computador

UCP. Memória Periféricos de entrada e saída. Sistema Operacional


BIOS, BOOT, CMOS e CMOS Setup. Prof. César Couto

Introdução à Informática

Memória principal; Unidade de Controle U C P. Unidade Lógica e Aritmética

Fundamentos de Hardware. 1. Placa Mãe

INFORMÁTICA PARA ADMINISTRAÇÃO I

Prof. Célio Conrado 1

Organização de Computadores. (Aula 5) Entrada/Saída

Capítulo 1. Introdução ao hardware de PCs

Informática, Internet e Multimídia

Placa-Mãe. Christian César de Azevedo

Gerência de Entrada/Saída

INFORMÁTICA - BICT (noturno)

Entrada e Saída (Input/Output I/O) Organização de Computadores (Aula 5) Entrada/Saída. Diferentes Tipos de Dispositivos (1)

Prof. Daniel Gondim Informática

Introdução à Organização de Computadores Memória Secundária

Motherboard Significado

Prof. Esp. Lucas Cruz

CONCEITOS BÁSICOS DE HARDWARE. Disciplina: INFORMÁTICA 1º Semestre Prof. AFONSO MADEIRA

Sistemas Computacionais

Montagem e Manutenção (Hardware) Aula 01

Barramento - Significado

Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto

Curso Técnico de Nível Médio

Noções básicas sobre hardware de PCs

Barramentos do Sistema

O Hardware Dentro da Unidade do Sistema

William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição

Capítulo 5. Figura 5.2. Conector para o monitor.

MANUTENÇÃO DE MICRO. Mário Gomes de Oliveira

Fundamentos em Informática

Introdução à Engenharia de Computação

Disciplina: Introdução à Informática Profª Érica Barcelos

Dispositivos de Entrada e Saída E/S E/S E/S E/S E/S

MOTAGEM E MANUTENÇÃO Hardware. Professor: Renato B. dos Santos

Introdução à estrutura e funcionamento de um Sistema Informático

Conceitos Básicos sobre Sistema de Computação

TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO

Placas de Vídeo. Prof. Alexandre Beletti Ferreira

Organização e Arquitetura de Computadores

Escola Secundária de Emídio Navarro

Componentes de um computador típico

Gerenciamento de Entrada e Saída Hélio Crestana Guardia e Hermes Senger

Entrada e Saída. Interface entre periféricos, processador e memória. Fonte: Minho - Portugal 1

Sistemas Operacionais e Introdução à Programação. Módulo 1 Sistemas Operacionais

PROCESSAMENTO DE DADOS

Visão geral das placas-mãe

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES. Prof. André Dutton

Computação e Processamento de Dados CPD INF400

Sistemas Operacionais Entrada / Saída. Carlos Ferraz (cagf@cin.ufpe.br) Jorge Cavalcanti Fonsêca (jcbf@cin.ufpe.br)

Programa A busca da formação integral de adolescentes que habitam as periferias e bolsões de miséria em Cascavel/PR através da saúde, do meio

HARDWARE COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO. Wagner de Oliveira

Introdução à Informática. Alexandre Meslin

Microinformática. Perguntas:

Barramento Prof. Rômulo Calado Pantaleão Camara. Carga Horária: 60h

Introdução à Computação: Arquitetura von Neumann

Introdução à Organização de Computadores Memória Principal

Noções de Hardware. André Aziz Francielle Santos

Barramentos 17/10/2011. Redes de Computadores. Arquitetura de Computadores FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA.

Introdução à Organização de Computadores. Sistemas da Computação Prof. Rossano Pablo Pinto, Msc. rossano at gmail com 2 semestre 2007

Montagem e Manutenção de Computadores Aula1

Escola Secundária de Emídio Navarro

O hardware é a parte física do computador, como o processador, memória, placamãe, entre outras. Figura 2.1 Sistema Computacional Hardware

Fundamentos de Hardware

Barramento. Barramentos. Barramento. Barramento

O Hardware e o Software do Computador

Introdução. Hardware (Parte I) Universidade Federal de Campina Grande Departamento de Sistemas e Computação. joseana@computacao.ufcg.edu.

Componentes de um Computador: Modelo Von Neumann

Tecnologia da Informação. Prof Odilon Zappe Jr

AULA 2. Informática Básica. Gustavo Leitão. Disciplina: Professor:

Informática. Técnico em Agronegócio 1º. Módulo Profa. Madalena Pereira da Silva

BARRAMENTO DO SISTEMA

Transcrição:

Introdução à Organização de Computadores Entrada e Saída Sistemas da Computação Prof. Rossano Pablo Pinto, Msc. rossano at gmail com 2 semestre 2007

Tópicos Processadores Memória Principal Memória Secundária Entrada e Saída (Seção 2.4) Copyleft Rossano Pablo Pinto 2

(E/S) (Input / Output - I/O) Copyleft Rossano Pablo Pinto 3

Impressoras, Scanners, Modems, Teclado, Mouse, etc.. Copyleft Rossano Pablo Pinto 4

(Gabinete) Gabinete Placa mãe composta por: CPU slots de memória vários chips de suporte barramentos + sockets p/ placas de E/S Copyleft Rossano Pablo Pinto 5

Estrutura lógica de um computador: Este exemplo mostra apenas um barramento p/ conectar todas as partes. A maioria dos sistemas atuais possui 2 ou mais barramentos. Monitor Barramento Copyleft Rossano Pablo Pinto 6

Cada dispositivo é composto por 2 partes: controlador dispositivo propriamente dito (ex.: drive de disco) O controlador fica geralmente em uma placa que é conectada em algum slot da placa mãe (quando for off-board) Copyleft Rossano Pablo Pinto 7

Um controlador recebe comandos de programas Alguns controladores podem acessar diretamente a memória s/ a intervenção da CPU: DMA (Direct Memory Access) Quando a transferência termina, a controladora geralmente gera uma interrupção Copyleft Rossano Pablo Pinto 8

Interrupção (no caso de DMA): CPU suspende execução do programa corrente CPU passa a rodar um procedimento especial (interrupt handler - tratador de interrupção) verificação de erros toma ações dependentes de dispositivo informa o SO que a E/S foi finalizada CPU volta a executar programa suspenso Copyleft Rossano Pablo Pinto 9

O barramento também é utilizado pela CPU - Busca de dados + instruções Quem controla o acesso ao barramento é o elemento chamado árbitro de barramento Geralmente, em uma disputa entre CPU e E/S, quem ganha o acesso ao barramento são os dispositivos de E/S Copyleft Rossano Pablo Pinto 10

Motivo de priorização de E/S na disputa: discos e outros dispositivos não podem ser parados - se pararem podem perder dados Um barramento apenas (e lento) acaba sendo um gargalo no sistema Era PC: quando é feita uma atualização de CPU e Memória no sistema, os outros dispositivos (scanner, impressora, disco) são geralmente aproveitados!!! Copyleft Rossano Pablo Pinto 11

Fabricantes de placas de E/S não querem perder seus investimentos (projeto e fabricação de placas p/ barramentos antigos e LENTOS): Barramento original do PC - ISA (Industry Standard Architecture) 8 e 16 bits / EISA (Extended ISA): 32 bits Solução: máquinas com vários barramentos! Copyleft Rossano Pablo Pinto 12

PCI - Barramento popular e mais rápido que EISA: PCI (Peripheral Component Interconnect) Projetado pela Intel 32 e 64 bits 33 e 66 MHz Qual a taxa máxima de transferência? Copyleft Rossano Pablo Pinto 13

Configuração típica de sistemas com barramento PCI Copyleft Rossano Pablo Pinto 14

CPU interage com controlador de memória via barramento dedicado de alta-velocidade Configuração típica de sistemas com barramento PCI Copyleft Rossano Pablo Pinto 15

Controlador interage DIRETAMENTE com memória e barramento PCI Configuração típica de sistemas com barramento PCI Copyleft Rossano Pablo Pinto 16

Comunicação CPU-Memória não passa pelo barramento PCI!!! Configuração típica de sistemas com barramento PCI Copyleft Rossano Pablo Pinto 17

Dispositivos rápidos como controladoras SCSI se conectam diretamento no barramento PCI Configuração típica de sistemas com barramento PCI Copyleft Rossano Pablo Pinto 18

Barramento PCI possui uma ponte p/ barramento ISA Configuração típica de sistemas com barramento PCI Copyleft Rossano Pablo Pinto 19

Dispositivos + lentos são conectados no barramento ISA Configuração típica de sistemas com barramento PCI Copyleft Rossano Pablo Pinto 20

Terminais Teclado + Monitor Mundo Mainframe: Terminal + Teclado integrados ligados no mainframe via linhas seriais Mundo da computação Pessoal: Terminal e Teclado separados (com exceção de dispositivos móveis) Copyleft Rossano Pablo Pinto 21

Teclado quando pressionado gera uma interrupção de hardware CPU suspende processo corrente Executa tratador de interrupção (IH) IH lê registrador do controlador de teclado p/ obter número da tecla (1 à 102) quando tecla é solta, outra interrupção é gerada Copyleft Rossano Pablo Pinto 22

Monitores CRT (Cathode Ray Tube) - Tubo de raios catódicos Copyleft Rossano Pablo Pinto 23

Monitores coloridos possuem 3 canhões de elétrons, um para cada uma das cores primárias: Red (Vermelho) Green (Verde) Blue (Azul) Conhece o padrão RGB? Copyleft Rossano Pablo Pinto 24

Monitores de raios catódicos: Freqüência Horizontal Freqüência Vertical Dot Pitch Resolução Flicker (Cintilação) Copyleft Rossano Pablo Pinto 25

Monitores LCD Cristal líquido Intensidade de luz emitida pelos cristais pode ser controlada eletronicamente Linhas verticais e horizontais que ativadas ascendem um Pixel no cruzamento das 2 linhas - Formam uma matriz de Pixels Quais outras tecnologias existem HOJE? Pesquisar Copyleft Rossano Pablo Pinto 26

Terminais com mapa de caracteres Copyleft Rossano Pablo Pinto 27

Terminais com mapa de caracteres Memória de Vídeo Copyleft Rossano Pablo Pinto 28

Terminais com mapa de caracteres Cada posição de memória de vídeo representa um caracter que vai ser apresentado no monitor na posição correspondente Cada 2 bytes representam um CARACTER e um ATRIBUTO: cor, intensidade, piscante, etc.. tela de 25x80 caracteres precisa de 4000 bytes de memória (2000 caracter, 2000 at.) Copyleft Rossano Pablo Pinto 29

Terminais com mapa de caracteres Geralmente as placas de vídeo possuem memória p/ armazenar várias imagens de tela. O trabalho da placa de vídeo: buscar caracteres na RAM de vídeo gerar os sinais necessários para apresentação no monitor Linhas inteiras de caracteres são lidas de uma vez Copyleft Rossano Pablo Pinto 30

Terminais com mapa de bits Array de elementos de figura (picture elements) - Pixels Cada Pixel está ligado ou desligado Matriz de 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x960 Geralmente na proporção 4:3 - largura:altura (as widescreen são diferentes. Ex.: 1280x800) Copyleft Rossano Pablo Pinto 31

Terminais com mapa de bits Todas as placas de vídeo atuais podem operar em modo caracter ou bitmap (sob controle de software) Memória de vídeo opera de forma similar. Ao invés de representar caracteres, representa pixels individuais. É possível utilizar os termos modo texto e modo gráfico. COMENTE!!! Copyleft Rossano Pablo Pinto 32

Terminais com mapa de bits Displays coloridos utilizam 8, 16 ou 24 bits p/ cada pixel. Quanto de memória de vídeo é necessária p/ uma configuração 1280x1024, true color (24 bits)? Quanto de memória de vídeo é necessária p/ uma configuração 1280x768, true color (24 bits)? Copyleft Rossano Pablo Pinto 33

Terminais com mapa de bits Alternativa ao uso de 24 bits direto: Paleta de cor (cor indexada): reduz requisitos de memória em 2/3 permite apenas 256 cores ao mesmo tempo tela 8 bits são utilizados p/ acessar até 256 paletas de cores cada paleta de cor é armazenada em hardware. Somente um por vez está ativa. Cada entrada da paleta de cores possui um valor RGB de 24 bits Copyleft Rossano Pablo Pinto 34

Terminais com mapa de bits É necessário o uso de barramentos RÁPIDOS 1024x768 full-screen, full-color multimídia requer copiar da memória RAM p/ RAM de vídeo 2.3 MB por quadro P/ vídeo full-motion é necessário no mínimo 25 quadros por segundo Qual a taxa total necessária para manter o fullmotion? Copyleft Rossano Pablo Pinto 35

Terminais com mapa de bits É necessário o uso de barramentos RÁPIDOS 1024x768 full-screen, full-color multimídia requer copiar da memória RAM p/ RAM de vídeo 2.3 MB por quadro P/ vídeo full-motion é necessário no mínimo 25 quadros por segundo Qual a taxa total necessária para mater o fullmotion? 1024x768 x 3 x 25 = 58.982.400 aproximadamente 56 MB/s Copyleft Rossano Pablo Pinto 36

Terminais com mapa de bits Qual barramento é necessário p/ suportar a taxa de full motion? Qual a taxa de cada um? ISA - 8.33 MHz, 16 bits EISA- 8.33 MHz, 32 bits PCI 33/66 MHz, 32/64 bits E para suportar 30 quadros por segundo? Copyleft Rossano Pablo Pinto 37

Barramento e slots ISA - 8,33 MHz, 8 e 16 bits. Seção 3.6 Copyleft Rossano Pablo Pinto 38

Sistemas Atuais Linhas + grossas + BANDA Seção 3.6 Copyleft Rossano Pablo Pinto 39