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GERÊNCIA DE ENTRADA/SAÍDA - Coggle Diagram
GERÊNCIA DE ENTRADA/SAÍDA
DISCOS RÍGIDOS
ESTRUTURA FÍSICA
Discos metálicos
Cabeças de leitura em cada face
Face dividida em
trilhos
e
setores
(Interseção =
Bloco físico
)
MÉTRICAS
Tempo de busca
Latência rotacional
INTERFACE
DE ACESSO
SCSI (servidores)
SATA (atual)
IDE ou PATA
SAS (evolução do SCSI)
ESCALONAMENTO
DE ACESSOS
ALGORITMOS
SSTF
SCAN e C-SCAN
(Algoritmo do Elevador)
FCFS
NO NÚCLEO
Deadline
Anticipatory
(Aguarda por buscas próximas)
Noop
(baseado em FCFS)
CFQ
(
default
no Linux)
SISTEMAS RAID
Dois ou mais discos
vistos como um
Maior desempenho
e confiabilidade
Por hardware ou
software
Níveis RAID
SOFTWARE
ARQUITETURA
DO SOFTWARE
SO em camadas
CAMADAS
Generic Device Interface
Uma ou mais de abstrações
Drivers
Chamadas de sistema
Facilita gestão
CLASSES DE
DISPOSITIVOS
ORIENTADOS A BLOCOS
DE REDE
ORIENTADOS A CARACTERES
GRÁFICOS
DRIVERS
FUNÇÕES
Gerência
Tratamento de eventos
Entrada/saída
Maior risco à estabilidade do sistema
Interagem com os controladores
ESTRATÉGIAS
DE INTERAÇÃO
CONTROLADA
POR PROGRAMA
CONTROLADA POR EVENTOS
(interrupções)
ACESSO DIRETO
À MEMÓRIA
TRATAMENTO DE
INTERRUPÇÕES
Suspensão para evitar
interrupções aninhadas
NÍVEIS
Tratador primário
(rápido e s/ interrupções)
Tratador secundário
(eventos pendentes do primário)
Suspender pode gerar
perda de dados
HARDWARE
COMPONENTES
ENTRADA: Sensor
Conversor
Buffer
Controlador de entrada
SAÍDA: Controlador de saída
Buffer
Conversor
Atuador
MAIS COMPLEXOS
Firmware
Microcontrolador
BARRAMENTOS
DE ACESSO
Acoplamento dos dispositivos
Conjunto de barramentos
Desktop moderno:
2 controladores
South Bridge
: indireto
North Bridge
: acesso direto
(alta velocidade)
INTERFACE
DE ACESSO
PORTAS DE
ENTRADA/SAÍDA
TIPOS
Portas de saída
(Device: R; Processador: W)
Portas de status
(Device: W; Processador: R)
Portas de entrada
(Device: W; Processador: R)
Portas de controle
(Device: R; Processador: W)
ENDEREÇAMENTO
DE PORTAS
MAPEADA EM MEMÓRIA
USO DE HARDWARE
INDEPENDENTE
MAPEADA EM PORTAS
INTERRUPÇÕES
Controlador avisa o processador
Requisição de Interrupção (IRq)
Tabela de Interrupções
(p/ tratamento adequado)
Exceções (erro no processador)
Controlador de interrupções programável