SISTEMAS OPERACIONAIS
conceitos de hardware
Professora Marcela Santos
profmarcelasantos@gmail.com
conceitos de hardware
- O sistema operacional interage diretamente com o hardware para fornecer serviços à ele
conceitos de hardware
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Um sistema computacional é formado tipicamente por:
- Um ou mais processadores
- Espaço de memória
- Periféricos
conceitos de hardware
- Arquitetura de Von Neumann: programa armazenado
conceitos de hardware
- O núcleo do sistema computacional é o processador:
- ULA
- Registradores
- Ciclo de processador:
- Lê as instruções, dados de memória ou periféricos
- Processá-los
- Devolver à memória ou periféricos
Conceitos de hardware
conceitos de hardware
- Os elementos típicos de um sistema computacional se interligam através de barramentos:
- Dados:transporta toda informação de dados
- Endereços: indica a posição de memória ou dispositivo que deverá ser acessado
- Instruções: instruções que irão processar os dados
conceitos de hardware
- A memória do sistema computacional é um recurso que deve ser bem gerenciado pois é muito requisitado e necessário em todas as operações
- MMU - Unidade de gerenciamento de memória:
- Analisar endereços de memória
- Validar endereços de memória
- Efetuar conversões de endereço
- Executar as operações
conceitos de hardware
- Os periféricos são acessados pelas controladoras
- O controlador pode ser acessado através de portas de entrada e de saída
interrupção
- Quando uma requisição é feita o processador para imediatamente o que está fazendo e desvia o fluxo para uma região de memória (pré definida) onde está a rotina de tratamento de interrupção
- Essa rotina trata a interrupção de forma adequada
- Depois o controle volta para o processador que continua a execução de onde ele parou.
interrupção
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Quando um controlador de periférico tem uma informação importante a fornecer ao
processador, ele tem duas alternativas de comunicação:
- Aguardar até que o processador o consulte, o que poderá ser demorado caso o processador esteja ocupado com outras tarefas (o que geralmente ocorre);
- Notificar o processador através do barramento de controle, enviando a ele uma requisição de interrupção (IRQ – Interrupt ReQuest).
interrupção
interrupção
exceções
- As interrupções tem origem em eventos externos ao processador.
- Alguns eventos gerados pelo próprio processador podem ocasionar um desvio na execução >> Exceções
- Interrupção torna o relacionamento entre os periféricos e o processador eficiente.
- Como acontecia essa interação antes das interrupções????
chamadas de sistema
chamadas de sistema
- Para acessar os periféricos utiliza-se o mecanismo de interrupção.
- Os processadores implementam uma instrução especial que aciona o mecanismo de interrupção de forma intencional.
- Quando essa instrução é executada ela muda do modo usuário para o modo privilegiado e faz o tratamento de interrupção.
- A esse mecanismo dá-se o nome de interrupção de software
- A ativação do núcleo utilizando interrupção de software é denominada chamada de sistema.
