Podcast
Questions and Answers
Qual é a principal vantagem do uso de um barramento partilhado no sistema computacional?
Qual é a principal vantagem do uso de um barramento partilhado no sistema computacional?
Sobre a função do DMA (Acesso Direto à Memória), qual afirmação é verdadeira?
Sobre a função do DMA (Acesso Direto à Memória), qual afirmação é verdadeira?
Qual é um dos principais problemas associados ao uso de um barramento único em sistemas de alta exigência de E/S e memória?
Qual é um dos principais problemas associados ao uso de um barramento único em sistemas de alta exigência de E/S e memória?
Qual é a diferença entre um barramento de elevada largura de banda e um barramento separado para dispositivos de E/S?
Qual é a diferença entre um barramento de elevada largura de banda e um barramento separado para dispositivos de E/S?
Signup and view all the answers
Como os barramentos de E/S contribuem para a flexibilidade do sistema computacional?
Como os barramentos de E/S contribuem para a flexibilidade do sistema computacional?
Signup and view all the answers
Durante o polling, o processador pode entrar em um ciclo de espera sempre que o Busy bit estiver ativo.
Durante o polling, o processador pode entrar em um ciclo de espera sempre que o Busy bit estiver ativo.
Signup and view all the answers
O mecanismo de polling utiliza um processo de handshake apenas quando o dispositivo de E/S está ocupado.
O mecanismo de polling utiliza um processo de handshake apenas quando o dispositivo de E/S está ocupado.
Signup and view all the answers
Os registos de E/S são mapeados em memória de forma que o processador os acesse como se fossem localizações normais de memória.
Os registos de E/S são mapeados em memória de forma que o processador os acesse como se fossem localizações normais de memória.
Signup and view all the answers
O Error bit indica que o dispositivo de E/S está pronto para aceitar novos comandos.
O Error bit indica que o dispositivo de E/S está pronto para aceitar novos comandos.
Signup and view all the answers
O registo command contém o Ready bit, que sinaliza que o dispositivo está ocupado.
O registo command contém o Ready bit, que sinaliza que o dispositivo está ocupado.
Signup and view all the answers
Os dispositivos de comunicação de __________ capturam dados do ambiente externo e os convertem para formato binário.
Os dispositivos de comunicação de __________ capturam dados do ambiente externo e os convertem para formato binário.
Signup and view all the answers
Os dispositivos de __________ envolvem operações de entrada e saída para gravar e ler informações de forma não volátil.
Os dispositivos de __________ envolvem operações de entrada e saída para gravar e ler informações de forma não volátil.
Signup and view all the answers
O subsistema de E/S assegura que dispositivos possam operar __________ e permitir a sobreposição de operações com atividades do processador.
O subsistema de E/S assegura que dispositivos possam operar __________ e permitir a sobreposição de operações com atividades do processador.
Signup and view all the answers
Um __________ de dispositivos de E/S é o componente eletrônico que controla as operações do dispositivo e faz a interface com o computador.
Um __________ de dispositivos de E/S é o componente eletrônico que controla as operações do dispositivo e faz a interface com o computador.
Signup and view all the answers
Um dos objetivos do subsistema de E/S é fornecer uma visão __________ ou abstrata dos dispositivos de E/S.
Um dos objetivos do subsistema de E/S é fornecer uma visão __________ ou abstrata dos dispositivos de E/S.
Signup and view all the answers
Associe o processo da comunicação via interrupções com suas respectivas etapas:
Associe o processo da comunicação via interrupções com suas respectivas etapas:
Signup and view all the answers
Combine os elementos relacionados ao funcionamento das interrupções com suas definições:
Combine os elementos relacionados ao funcionamento das interrupções com suas definições:
Signup and view all the answers
Relacione as vantagens e desvantagens da utilização de interrupções no processamento:
Relacione as vantagens e desvantagens da utilização de interrupções no processamento:
Signup and view all the answers
Associe as ações executadas pelo Interrupt Handler com suas respectivas descrições:
Associe as ações executadas pelo Interrupt Handler com suas respectivas descrições:
Signup and view all the answers
Combine cada componente do processo de interrupções com seu papel correspondente:
Combine cada componente do processo de interrupções com seu papel correspondente:
Signup and view all the answers
Quais são as duas formas de execução de comandos pelo driver ao interagir com a controladora do dispositivo?
Quais são as duas formas de execução de comandos pelo driver ao interagir com a controladora do dispositivo?
Signup and view all the answers
O que significa que um driver deve ser recursivo ou reentrante?
O que significa que um driver deve ser recursivo ou reentrante?
Signup and view all the answers
Descreva a função dos componentes First Level Interrupt Handler (FLIH) e Second Level Interrupt Handler (SLIH).
Descreva a função dos componentes First Level Interrupt Handler (FLIH) e Second Level Interrupt Handler (SLIH).
Signup and view all the answers
Qual é o papel da verificação de parâmetros no funcionamento do driver do dispositivo?
Qual é o papel da verificação de parâmetros no funcionamento do driver do dispositivo?
Signup and view all the answers
Como o driver do dispositivo trata os erros durante a execução?
Como o driver do dispositivo trata os erros durante a execução?
Signup and view all the answers
Explique a importância da recursividade no funcionamento de um driver de dispositivo.
Explique a importância da recursividade no funcionamento de um driver de dispositivo.
Signup and view all the answers
Qual é a função da verificação de parâmetros no contexto da execução de um driver?
Qual é a função da verificação de parâmetros no contexto da execução de um driver?
Signup and view all the answers
Diferencie entre First Level Interrupt Handler (FLIH) e Second Level Interrupt Handler (SLIH) em termos de sua funcionalidade.
Diferencie entre First Level Interrupt Handler (FLIH) e Second Level Interrupt Handler (SLIH) em termos de sua funcionalidade.
Signup and view all the answers
Como um driver trata erros que podem ocorrer durante sua execução?
Como um driver trata erros que podem ocorrer durante sua execução?
Signup and view all the answers
Descreva o impacto que a forma de execução de comandos 'bloqueio' e 'não bloqueio' pode ter sobre a performance de um sistema.
Descreva o impacto que a forma de execução de comandos 'bloqueio' e 'não bloqueio' pode ter sobre a performance de um sistema.
Signup and view all the answers
Como a abstração no subsistema de E/S facilita a interação entre software e hardware?
Como a abstração no subsistema de E/S facilita a interação entre software e hardware?
Signup and view all the answers
Quais são as diferenças fundamentais entre E/S síncrona e assíncrona?
Quais são as diferenças fundamentais entre E/S síncrona e assíncrona?
Signup and view all the answers
Quais operações são típicas na interface de dispositivos de rede baseadas em sockets?
Quais operações são típicas na interface de dispositivos de rede baseadas em sockets?
Signup and view all the answers
Como a gestão de E/S contribui para a eficiência no processamento de dados?
Como a gestão de E/S contribui para a eficiência no processamento de dados?
Signup and view all the answers
Qual é o papel das chamadas de sistema na gestão de E/S?
Qual é o papel das chamadas de sistema na gestão de E/S?
Signup and view all the answers
Como os serviços orientados à ligação (TCP) diferem dos serviços sem ligação (UDP) no contexto da E/S de rede?
Como os serviços orientados à ligação (TCP) diferem dos serviços sem ligação (UDP) no contexto da E/S de rede?
Signup and view all the answers
O que caracteriza a função do driver em relação aos dispositivos de E/S?
O que caracteriza a função do driver em relação aos dispositivos de E/S?
Signup and view all the answers
Explique a importância do tratamento de interrupções no subsistema de E/S.
Explique a importância do tratamento de interrupções no subsistema de E/S.
Signup and view all the answers
Por que a E/S assíncrona é vantajosa em sistemas com múltiplos processos?
Por que a E/S assíncrona é vantajosa em sistemas com múltiplos processos?
Signup and view all the answers
Qual é a função da camada dependente do dispositivo no modelo do subsistema de E/S?
Qual é a função da camada dependente do dispositivo no modelo do subsistema de E/S?
Signup and view all the answers
Quais são as principais funções do subsistema de E/S?
Quais são as principais funções do subsistema de E/S?
Signup and view all the answers
Como a gestão de memória assegura a proteção de dados em um sistema operativo?
Como a gestão de memória assegura a proteção de dados em um sistema operativo?
Signup and view all the answers
Explique a diferença entre E/S síncrona e assíncrona.
Explique a diferença entre E/S síncrona e assíncrona.
Signup and view all the answers
Qual é o papel do driver no subsistema de E/S?
Qual é o papel do driver no subsistema de E/S?
Signup and view all the answers
Como funcionam as interrupções em um sistema operativo?
Como funcionam as interrupções em um sistema operativo?
Signup and view all the answers
Qual a importância do buffer na gestão de E/S?
Qual a importância do buffer na gestão de E/S?
Signup and view all the answers
O que caracteriza uma chamada de sistema bloqueante?
O que caracteriza uma chamada de sistema bloqueante?
Signup and view all the answers
Quais são as operações típicas disponíveis para dispositivos orientados a bloco?
Quais são as operações típicas disponíveis para dispositivos orientados a bloco?
Signup and view all the answers
Como os dispositivos orientados a caractere diferem dos dispositivos orientados a bloco?
Como os dispositivos orientados a caractere diferem dos dispositivos orientados a bloco?
Signup and view all the answers
Qual o objetivo do subsistema de E/S em relação à abstração dos dispositivos?
Qual o objetivo do subsistema de E/S em relação à abstração dos dispositivos?
Signup and view all the answers
Defina o conceito de E/S síncrona em sistemas operacionais.
Defina o conceito de E/S síncrona em sistemas operacionais.
Signup and view all the answers
Quais são as características dos dispositivos de rede na interface do subsistema de E/S?
Quais são as características dos dispositivos de rede na interface do subsistema de E/S?
Signup and view all the answers
O que é tratamento de interrupções e qual sua importância?
O que é tratamento de interrupções e qual sua importância?
Signup and view all the answers
Explique o conceito de escalonamento do dispositivo em sistemas de E/S.
Explique o conceito de escalonamento do dispositivo em sistemas de E/S.
Signup and view all the answers
Quais são os principais serviços abstratos associados aos dispositivos orientados a bloco?
Quais são os principais serviços abstratos associados aos dispositivos orientados a bloco?
Signup and view all the answers
Descreva as operações típicas realizadas com dispositivos orientados a caractere.
Descreva as operações típicas realizadas com dispositivos orientados a caractere.
Signup and view all the answers
Qual a função principal da camada independente do dispositivo em sistemas operacionais?
Qual a função principal da camada independente do dispositivo em sistemas operacionais?
Signup and view all the answers
Como os buffers ajudam a mitigar diferenças de velocidade entre um processador e dispositivos de E/S?
Como os buffers ajudam a mitigar diferenças de velocidade entre um processador e dispositivos de E/S?
Signup and view all the answers
Qual a principal vantagem do uso de cache em sistemas operacionais?
Qual a principal vantagem do uso de cache em sistemas operacionais?
Signup and view all the answers
De que forma a utilização de buffers e caches se diferencia em um sistema operacional?
De que forma a utilização de buffers e caches se diferencia em um sistema operacional?
Signup and view all the answers
Quais são alguns dos objetivos comuns da camada independente do dispositivo?
Quais são alguns dos objetivos comuns da camada independente do dispositivo?
Signup and view all the answers
Como a parte de cache pode ser implementada em um sistema operacional?
Como a parte de cache pode ser implementada em um sistema operacional?
Signup and view all the answers
Qual é o papel da partilha de dispositivos na camada independente do dispositivo?
Qual é o papel da partilha de dispositivos na camada independente do dispositivo?
Signup and view all the answers
Como a comunicação via modem exemplifica a função de buffers?
Como a comunicação via modem exemplifica a função de buffers?
Signup and view all the answers
O que ocorre se a cache não for utilizada em um sistema que acessa dados frequentes?
O que ocorre se a cache não for utilizada em um sistema que acessa dados frequentes?
Signup and view all the answers
Explique brevemente como a capacidade de escalonamento do dispositivo é importante na camada independente do dispositivo.
Explique brevemente como a capacidade de escalonamento do dispositivo é importante na camada independente do dispositivo.
Signup and view all the answers
Study Notes
Sistemas Operativos II - Funcionamento Interno de Sistemas Operativos
- Sistemas operativos necessitam de comunicação com o exterior (dispositivos específicos) e armazenamento não volátil de longo prazo (variáveis em capacidade, desempenho e custo).
- Existem desafios na gestão do subsistema de E/S, devido à grande variedade de dispositivos existentes e ao constante aparecimento de novos.
- Os sistemas computacionais requerem comunicação com o exterior e armazenamento não volátil.
Principais Componentes/Funções do Sistema Operativo
- Interpretador de comandos (chamadas ao sistema): Responsável por traduzir comandos de utilizador para ações executadas pelo sistema.
- Gestão de E/S (Periféricos, Entrada e Saída): Inclui dispositivos de entrada (teclado, rato, etc.), saída (ecran, impressora), e armazenamento (disco rígido).
- Gestão de Processos: Administra recursos como memória, processador e dispositivos para múltiplos processos, processamento da comunicação e sincronização entre eles.
- Gestão de Memória: Gerencia a memória principal, assegurando segurança e proteção, alocação de memória para processos, e gerencia a troca (paging ou swapping).
- Gestão de Arquivos e Pastas: Organiza e gerencia a informação armazenada no sistema de ficheiros.
Gestão de E/S (Periféricos, Entrada e Saída)
- Introdução: Descrição geral e objetivos do subsistema de E/S.
- Dispositivos e objetivos do subsistema de E/S: Tipos de dispositivos e suas funcionalidades.
- Transferência de Dados: Modelos de interface e tipos de operações de E/S (síncronas, assíncronas, bloqueantes, não bloqueantes).
- Modelo e Interface: Como o subsistema de E/S se comunica com o processador (orientado a bloco, caractere, rede).
- E/S síncrona e assíncrona: Diferenças nas ações do processo durante a operação de E/S.
- Chamadas de sistema (bloqueantes e não bloqueantes): Como as chamadas são realizadas, e diferenças nas formas de interação com o dispositivo.
- Arquitetura, Funcionamento do driver: Estrutura interna e funções do driver de dispositivo.
- Camada dependente e independente do dispositivo: Responsabilidades das camadas de E/S.
- Tratamento de Erros: Como o sistema trata erros de hardware e software em E/S.
- Escalonamento do dispositivo/Partilha: Otimizando a gestão de recursos para múltiplos processos.
- Buffer, Cache, Tratamento de interrupções: Como o sistema lida com inconsistências temporárias ou problemas com diferentes taxas, sincronizando a comunicação e processando interrupções.
- Entrada/Saída – Disco magnético: Desempenho, escalonamento e sistemas RAID.
Transferência de Dados (Conceitos)
- Porto (Port): Ponto de comunicação entre o controlador e o processador.
- Barramento (Bus): Via de comunicação partilhada entre o processador, a memória e dispositivos de E/S.
- Controlador: Componente que gerencia a interação entre um dispositivo de E/S e o computador.
Comunicação CPU - Controlador
- Necessidade de registos específicos (registos de dados e registos de controlo).
- O processador lê e escreve nestes registos para enviar comandos e receber informações do controlador.
Transferência de Dados (Instruções E/S)
- Instruções E/S diretas: envolve o mapeamento do endereço especifico.
- Instruções E/S mapeadas em memória: Os registos de E/S são mapeados diretamente na memória.
Comunicação CPU-Dispositivo E/S via Polling (Espera Ocupada do Processador)
- Verificação contínua do estado do dispositivo de E/S pelo processador.
- Bits de sinalização no registo de status indicam se o dispositivo está ocupado ou pronto, gerenciando a comunicação e a verificação de erro.
Comunicação CPU-Dispositivo E/S via Interrupções
- Dispositivos notificam o processador quando estão prontos para uma operação ou quando a operação concluída.
- O processador trata a interrupção e executa as ações necessárias.
- Funcionamento da rotina de tratamento de interrupção (Interrupt Handler) ao receber um pedido de interrupção (Interrupt Request Line).
Acesso Direto à Memória (DMA - Direct Memory Access)
- Transferência direta entre dispositivos de E/S e a memória principal, sem intervenção do processador em cada troca de dado.
- Controlador DMA gerencia a comunicação e transferência de dados.
Funcionamento do DMA
... (Existing information)
Barramentos de E/S
... (Existing information)
Interface do Subsistema de E/S
... (Existing information)
Modelo do Subsistema de E/S
... (Existing information)
E/S Síncrona e Assíncrona, Chamadas de Sistema
... (Existing information)
Camada Independente do Dispositivo (Buffer)
... (Existing information)
Camada Independente do Dispositivo (Cache)
... (Existing information)
Camada Independente do Dispositivo (Tratamento de Erros)
... (Existing information)
Camada Independente do Dispositivo (Escalonamento)
... (Existing information)
Camada Independente do Dispositivo (Partilha)
... (Existing information)
Camada Dependente do Dispositivo (Driver do dispositivo)
... (Existing information)
Entrada/Saída - Disco Magnético (Introdução)
... (Existing information)
Entrada/Saída - Disco Magnético (Tempo de acesso ao disco)
... (Existing information)
Entrada/Saída - Disco Magnético (Acesso aos dados)
... (Existing information)
Entrada/Saída - Disco Magnético (Fatores de desempenho)
... (Existing information)
RAID (Redundant Array of Independent Disks)
... (Existing information)
RAID (tipos e otimizações)
... (Existing information)
Entrada/Saída - Disco (RAID) - Resumo
Nível RAID
... (Existing information)
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
Teste seus conhecimentos sobre barramentos partilhados e o Acesso Direto à Memória (DMA). Este quiz aborda as vantagens, desvantagens e a flexibilidade que os barramentos de E/S oferecem em sistemas computacionais. Verifique se você compreende as interações e funcionamentos dentro do sistema.