resumo oac 2

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Memória interna
Memória semicondutora
O elemento básico de uma memória semicondutora é sua célula de memória que possui as
seguintes prioridades:
1. Apresenta dois estados estáveis que podem ser usados para representar os binários 0 e
1.
2. A capacidade de serem escritas para definir o estado e lidas para verificar o estado
DRAM e SRAM
A DRAM (RAM Dinâmica) é feita com células que armazenam dados como carga em
capacitores. A presença ou ausência de carga é interpretada como um binário 0 ou 1. Como
os capacitores perdem carga naturalmente é necessário uma recarga periódica (refresh).
A SRAM (RAM Estática) usa os mesmos elementos lógicos do processador. Os valores
binários são armazenados por meio de configurações das portas lógicas flip-flop. Mantém os
dados enquanto houver energia fornecida.
DRAM e SRAM são voláteis, precisam de energia fornecida continuamente para preservar os
valores de bit.
A DRAM é mais simples e menor, assim é mais densa e mais barata.
A SRAM geralmente é mais rápida.
Assim a DRAM é usada para memória principal e a SRAM para memória cache.
ROM
ROM - Somente leitura, os dados estão sempre na memória e nunca precisam ser carregadas.
Usada como o sistema básico de entrada/saída (BIOS) em computadores;
PROM - ROM programável, pode ser programada apenas uma vez depois da fabricação;
EPROM - Programável e apagável, antes da escrita todos os dados precisam ser apagados;
EEPROM - Programável e apagável eletricamente, pode ser escrita sem apagar os dados;
FLASH - o nome é devido a sua velocidade de reprogramação, está entre EPROM e
EEPROM. Utilizada em dispositivos de armazenamento USB.
TODAS ESSAS SÃO NÃO VOLÁTEIS
Correção de erro
- Falha permanente: defeito físico;
- Erro não permanente: evento aleatório, não destrutivo , que altera o conteúdo das
células sem danificar a memória;
- **Continhas.
Memória externa
Disco magnético
- Os dados são lidos e escritos por meio do cabeçote (ou cabeça);
- Os pratos são organizados em trilhas e cada trilha tem a mesma largura do cabeçote;
- Existem centenas de setores por trilhas e podem ter tamanho fixo ou variável. 512B é
o tamanho de setor quase universal. Os dados são transferidos de ou para o disco em
setores;
- Disco magnético com a velocidade angular constante é dividido em trilhas com
quantidades iguais de setores. A desvantagem é que a quantidade de dados que pode
ser armazenada nas trilhas externas (mais largas) é a mesma nas trilhas internas (mais
curtas). Assim veio a técnica de gravações em múltiplas zonas, que as zonas mais
distantes do centro possuem trilhas com mais setores;
- Com múltiplos pratos se ganha velocidade.
Desempenho do disco
**Continhas.
RAID
Subsistema de armazenamento composto por vários discos individuais. Oferece desempenho
através da paralelização e segurança e confiabilidade através da redundância.
- 0: não redundante. Os dados são distribuídos por todo o array e possui striping. Tem
ótimo desempenho mas não tolera falhas;
- 1: espelhado. Cada disco do array tem um disco espelhado com os mesmos dados e
striping é utilizado. Têm recuperação de falha simples, se um falha pode usar o outro
correspondente, mas requer o dobro de espaço ao que ele suporta, então aumenta o
custo.
** 2 e 3 utilizam uma técnica de acesso paralelo
- 2: código de hamming para detecção e recuperação de erros. Somente utilizado em
ambientes com muitos erros de disco;
- 3: semelhante ao 2, mas utiliza somente um disco para redundância (paridade).
** 4, 5 e 6 utilizam uma técnica de acesso independe
- 4: paridade em nível de bloco;
- 5: paridade distribuída por todos os discos. Sustenta a perda de uma unidade. Durante
a reconstrução o desempenho é afetado. É indicado quando capacidade e custo são
mais importantes que desempenho;
- 6: utiliza dois algoritmos diferentes para cálculo de paridade. Sustenta falhas em até
dois discos mas é mais lento e complexo que o 5.
-
** Para sistemas simples e menores, usar RAID 1;
** Para um equilíbrio entre desempenho e redundância, usar RAID 5;
** Para máxima redundância, usar RAID 6.
E/S
O módulo de e/s do computador é sua interface com o mundo exterior. Tem duas funções
principais:
- interface com o processador e memória por meio do barramento central;
- interface com um ou mais periféricos por conexão de dados adequados.
Os dispositivos externos podem ser classificados em:
- Legíveis ao ser humano: comunicação com o usuário (monitor);
- Legíveis a máquina: comunicação com equipamentos (sensores);
- Comunicação: dispositivos remotos (outros computadores).
Função do módulo de E/S
- Controle e temporização: coordenar o fluxo de tráfego entre os recurso internos e
dispositivos externos;
- Comunicação com o processador: dados são trocados entre o processador e o módulo
de E/S pelo barramento de dados;
- Buffering: a taxa de transferência de dados entre a memória e o processador é
diferente da de periféricos, então os dados de memória são enviados ao módulo de e/s
e mantidos em um buffer e depois enviados ao periférico.
Comandos de E/S
- Controle: ativar um periférico e dizer o que fazer;
- Teste: verificar a condição de estado do módulo (se o dispositivo está ligado por ex);
- Leitura e escrita: faz com que o módulo obtenha dados do periférico ou escreva nele.
Técnicas de E/S
- E/S programada: dados são trocados entre o processador e o módulo de E/S. O
processador fica aguardando até que a operação termine, mas isso desperdiça tempo
de processador por que ele tem que ficar verificando se está pronto, pois o módulo de
E/S não avisa a conclusão;
- E/S controlada por interrupção: o processador emite um comando e continua sua
execução, quando o módulo de E/S estiver pronto ele emite uma interrupção ao
processador, mas também ao final de cada ciclo de instrução o processador verifica se
há interrupção. Então, embora mais eficiente, ainda requer a intervenção ativa do
processador.
- Acesso direto à memória (DMA): tem um módulo adicional ao barramento de sistema
que imita o processador e assume o controle do sistema. O processador envia um
comando ao módulo de DMA e continua seu trabalho. Quando concluído o módulo de
E/S, o DMA envia um sinal de interrupção.