Cap 6 Problemas e 7 questoes de revisão stallings arquitetura e organização

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Capítulo 6 Problemas: 6.2 6.3 6.5 6.8 
 
 
6.2 Defina o seguinte para um sistema de disco: ts = tempo de busca; tempo médio 
para posicionar a cabeça sobre a trilha r = velocidade de rotação do disco, em 
rotações por segundo n = número de bits por setor N = capacidade de uma trilha, em 
bits tA = tempo para acessar um setor Desenvolva uma fórmula para t A como uma 
função dos outros parâmetros. 
 
Ta = Ts + 1/2r + b/rN, 
 
6.3 Considere uma unidade de disco magnético com 8 superfícies, 512 trilhas por 
superfície e 64 setores por trilha. O tamanho do setor é de 1 KB. O tempo de busca 
médio é de 8 ms, o tempo de acesso de uma trilha para outra é de 1,5 ms, e a unidade 
gira a 3 600 rpm. As trilhas sucessivas em um cilindro podem ser lidas sem 
movimento da cabeça. a. Qual é a capacidade do disco? b. Qual é o tempo médio de 
acesso? Suponha que esse arquivo seja armazenado em setores sucessivos e trilhas 
de cilindros sucessivos, começando no setor 0, trilha 0 do cilindro i. c. Estime o 
tempo necessário para transferir um arquivo de 5 MB. d. Qual é a taxa de 
transferência de rajada (burst)? 
 
Taxa de transferência = 
voltas/segundo * setores/voltas * bytes/seção = 3600/60*64*1Kb = 3.84MB/S 
3.84MB/S 
 
 
 
6.5 Existe uma distinção entre registros físicos e registros lógicos. Um registro lógico 
é uma coleção de elementos de dados relacionados, tratados como uma unidade 
conceitual, independentemente de como e onde a informação é armazenada. Um 
registro físico é uma área contígua do espaço de armazenamento, definida pelas 
características do dispositivo de armazenamento e do sistema operacional. 
Considere um sistema de disco em que cada registro físico contenha trinta registros 
lógicos de 120 bytes. Calcule quanto espaço em disco (em setores, trilhas e 
superfícies) serão necessários para armazenar 300 000 registros lógicos se o disco 
tiver um tamanho fixo de 512 bytes/setor, com 96 setores/trilha, 110 trilhas por 
superfície e 8 superfícies utilizáveis. Ignore quaisquer registros de cabeçalho de 
arquivo e índices de trilha, e suponha que os registros não possam se espalhar por 
dois setores. 
 
6.8 Considere um array RAID com 4 unidades, com 200 GB por unidade. Qual é a 
capacidade de armazenamento de dados disponível para cada um dos níveis de RAID 
0, 1, 3, 4, 5 e 6? 
RAID 0:​ ​800GB, RAID 1: 400GB, RAID 2: 600GB, RAID 3: 600GB, RAID 4: 600GB, RAID 5: 
600GB, RAID 6: 600GB 
 
 
 
Capítulo 7 Perguntas de revisão 
7.1 Liste três classificações gerais de dispositivos externos ou periféricos. 
Legíveis ao ser humano: adequados para a comunicação com usuários de computador. 
Legíveis à máquina: adequados para a comunicação com equipamentos. Comunicação: 
adequados para a comunicação com dispositivos remotos. 
 
 
 
7.2 O que é o International Reference Alphabet? 
 ​É o código de texto mais utilizado,cada caractere nesse código é representado por um 
código binário exclusivo com 7 bits; assim, 128 caracteres diferentes podem ser 
representados. Os caracteres são de dois tipos: imprimíveis e de controle. Os caracteres 
imprimíveis são os caracteres alfabéticos, numéricos e especiais, que podem ser impressos 
em papel ou exibidos em um monitor. Alguns dos caracteres de controle têm a ver com o 
controle da impressão ou exibição de caracteres; um exemplo é o carriage return. Outros 
caracteres de controle tratam dos procedimentos de comunicação. 
 
 
7.3 Quais são as principais funções de um módulo de E/S? 
 
 Controle e temporização. Comunicação com o processador. Comunicação com o 
dispositivo. Armazenamento temporário (buff ering) de dados. Detecção de erro. 
 
 
7.4 Liste e defina resumidamente três técnicas para realizar E/S. 
 
1 - E/S programada: A E/S ocorre sob o controle direto e contínuo do programa 
solicitando 
2 - E/S controlada por interrupção: Um programa emite um comando de E/S e depois 
continua a executar, até que seja interrompido pelo hardware de E/S para sinalizar o 
final da operação de E/S 
3 - acesso direto à memória (DMA): um processador de E/S especializado assume o 
controle de uma operação de E/S para mover um grande bloco de dados. 
 
 
7.5 Qual é a diferença entre E/S mapeada na memória e E/S independente? 
 
A E/S mapeada na memória, há um único espaço de endereço para locais de 
memória e dispositivos de E/S . O processador trata os registradores de estado e 
dados dos módulos de E/S como locais de memória, e usa as mesmas instruções de 
máquina para acessar a memória e os dispositivos de E/S. Já com a E/S independente, 
as portas de E/S são acessíveis apenas por comandos de E/S especiais, que ativam as 
linhas de comando de E/S no barramento. 
 
 
7.6 Quando ocorre uma interrupção de dispositivo, como o processador determina 
qual dispositivo emitiu a interrupção? 
1 - É emitido um sinal de interrupção pelo dispositivo 
 
 
2 - Antes de responder a interrupção o processador termina de executar a instrução atual 
 
3. O processador testa uma interrupção, determina que existe interrupção e envia 
um sinal de confirmação ao dispositivo que a emitiu. A confirmação permite que o 
dispositivo remova seu sinal de interrupção. 
 
4. O processador agora precisa se preparar para transferir o controle à rotina de 
interrupção. Para começar, ele precisa salvar as informações necessárias para 
retornar ao programa atual no ponto da interrupção. 
 
5. O processador agora carrega o contador de programa com o local endereço inicial 
da rotina de tratamento de interrupção que responderá a essa interrupção. Dependendo 
da arquitetura de comunicação e do projeto do sistema operacional, pode haver uma 
única rotina, uma rotina para cada tipo de interrupção ou uma rotina para cada 
dispositivo e cada tipo de interrupção. Se houver mais de uma rotina de tratamento 
de interrupção, o processador precisa determinar qual irá chamar. Essa informação 
pode ter sido incluída no sinal de interrupção original, ou o processador pode ter 
que emitir uma solicitação ao dispositivo que emite a interrupção, para obter uma 
resposta que contém a informação necessária. 
 
 
 
 
 
 
 
7.7 Quando um módulo de DMA toma o controle de um barramento, e enquanto ele 
retém o controle do barramento, o que o processador faz? 
 
DMA envolve um módulo adicional no b arramento do sistema. O módulo de DMA 
é capaz de imitar o processador e, na re alidade, assumir o controle do sistema do 
processado