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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL Acadêmico: Fábio Goulart de Matos RGM: 017707 Sistemas Operacionais e Aplicações - Silberschatz Resumo: Capitulo 2 – Estruturas de Sistemas de Computação 2.1 Operações dos sistemas de computação consiste em uma CPU e uma série de controladores de dispositivos que são conectados através de um barramento, que fornece acesso à memoria compartilhada. Cada controlador executa uma função especifica. A CPU e os controladores executam de modo concorrente os ciclos de memória. Para garantir o acesso à memoria é fornecido um Controlador especifico que sincroniza o acesso a memoria. Para o computador funcionar é necessário um programa de partida (bootstrap program) que inicializa registradores e controladores de dispositivos, passando pelo conteúdo de memória. Para tudo funcionar é necessário carregar na memória o kernel do SO(programa que fica em constante execução). Em seguida se inicia o primeiro processo “init”, dai se espera um evento, caso ocorra, é gerada uma interrupção de hardware ou software. O hardware pode gerar interrupção a qualquer momento, mandando um sinal via barramento para a CPU. O software pode disparar uma interrupção executando uma operação denominada chamada ao sistema ou chamada ao monitor. Quando a CPU recebe uma interrupção e para o que esta fazendo, e vai para um local fixo, onde esta a localização na memória da interrupção, após o termino da interrupção a CPU volta a sua operação. 2.2 Estrutura de I/O sabendo da composição de um SO. A controladora de dispositivos especifica, para tal operação, examina o conteúdo do registrador para poder tomar uma ação. Por exemplo, se encontra um pedido de leitura, a controladora começara a transferir dados do dispositivo para seu buffer local, após isso a controladora avisa a CPU sobre o termino da operação. Essa comunicação é feita a traves de interrupção. Esses processos ocorrem em interação com o usuário que solicita I/O. I/O pode ser de dois tipos, síncrona: atividade após concluída retorna o controle para o usuário, e assíncrona: devolve o controle para o usuário sem esperar o fim da execução. 2.2.2 Estrutura de DMA acesso direto a memória, é utilizado para dispositivos I/O de alta velocidade. Deposi de configurar os buffers, ponteiros e controladores para o dispositivo de I/O, a controladora de dispositivos envia um bloco inteiro de dados diretamente entre seu próprio buffer de armazenamento e a memória, sem intervenção da CPU. Apenas uma interrupção é gerada por bloco. UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL 2.3 Estrutura de armazenamento para ser executado os programas precisam estar na memoria principal RAM(rápida, pequena, cara e volatil) onde o processador tem acesso direto. Disco magnético é o disco secundário (lento, barato e seguro), que permite armazenar programas e dados. A maioria dos programas são armazenados no disco secundário, e carregados na RAM, para ser executado. Memoria cache (cara, muito pequena, e acesso dentro da CPU) o acesso fica dentro da CPU sendo assim mais rápida que a memória RAM. 2.4 Hierarquia de armazenamento é organizada de acordo com a velocidade e custo. Os níveis mais altos são caros, mas rápidos. Mais baixo o custo por bits diminui e com isso a velocidade. 2.5 Proteção de hardware é uma forma de proteção contra acesso ou erros encontrados no hardware ou no software. Quando uma falha é encontrada o hardware manda uma interrupção que é interpretada pelo SO que toma as medidas cabíveis. A proteção de hardware existe de dois modos, usuário e monitor, que são compostos por um bit denominado modo, que é acrescido no hardware, assim o SO interpreta o modo que esta usando e passa a executar dentro desse modo de operação. O modo dual de operação fornece uma forma de proteger o SO de um usuário errante. Assim quando o usuário tentar fazer alguma ação que não é permitida, o SO passa para modo monitor executa a operação e retorna o controle para o modo usuário. 2.6 Arquitetura geral do sistema com o surgimento da multiprogramação e do tempo compartilhado, nos quais os recursos são compartilhado entre programas e processos diferentes. O compartilhamento levou diretamente a modificações na arquitetura dos computadores para permitir aos SO manter controle sobre o sistema de computação, especialmente sobre I/O. O controle deve ser mantido a fim de fornecer operações contínua, consistente e correta. O modo dual foi implantado para manter o controle. Assim com esse modo bit, o SO sabe o que pode ser executado pelo usuário ou pelo sistema (modo monitor).
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