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Parte 2 – Conceitos de Hardware 1
Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais
Prof. Sérgio FernandoProf. Sérgio Fernando
Adaptado do livro: Arquitetura de Sistemas Operacionais (Francis Berenger Adaptado do livro: Arquitetura de Sistemas Operacionais (Francis Berenger Machado e Luiz Paulo Maia)Machado e Luiz Paulo Maia)
Parte 2Parte 2Conceitos de HardwareConceitos de Hardware
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 2
Sumário
• Hardware– Processador, memória principal, cache e memória
secundária– Dispositivos de E/S e barramento– Pipelining e arquiteturas RISC e CISC– Análise de desempenho
• Interface Hardware/Sistema Operacional– Interpretador de Comandos– Ativação/desativação do sistema
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 3
Hardware
• Sistema computacional
M em óriaPr in cip a l
D ispo sitivo sd e E/ S
Processad o r / U C P
U n id ad e Lóg icae A ri tm ética
Reg istra do res
U n id ad e deC on tro le
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 4
Processador
• Unidade Central de Processamento (UCP)
• Unicade de Controle (UC)• Unidade Lógica e Aritmética (ULA)• Clock• Registradores
– CI ou PC– AP ou SP– PSW (registrador de status)
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 5
Memória Principal
• Memória principal com 64 Kbytes
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i n s t r u ç ã o o u d a d o
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 6
Memória Cache
• Volátil• Alta velocidade• Pequena capacidade• Alto custo• Cache hit e cache miss
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 7
Memória Secundária
• Rel. dispositivos de armazenamento
m a io rca pa cid ad e d e
a rm a zena m en to
m a io r custo evelocida ded e acesso
M em ór ia Secu nd á r ia
M em ór ia C ache
M em ór ia Pr in cip a l
Reg istrad o res
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 8
Dispositivos de E/S
• Memória secundária– Discos– Fitas magnéticas
• Interface usuário-máquina– Teclados– Monitores– Impressoras– Plotters
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 9
Barramento
• Barramentos UCP-memória-E/S
Barram ento processa dor -m em ória
Ba
rra
me
nto
de
E/S
Ba
rra
me
nto
de
E/S
A da ptado r A da ptado r
M em ó r iaPr in cip a l
U C P
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 10
Barramento
• Barramento de backplane
Barram ento processa dor -m em ória
Ba
rra
me
nto
de
E/S
Ba
rra
me
nto
de
E/S
A da ptado r A da ptado r
M em ó r iaPr in cip a lU C P
A da ptado r
Ba
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de
ba
ckp
lan
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 11
Pipelining
• Pipeline em quatro estágios
U nida de de b usca d ainstru çã o
P1 P4P3P2
A na lisad o rd a
instru çã o
U nida de de b usca d os
d ado s
U nida de de execu ção da
instru çã o
Instr.1 Instr.2 Instr.3 Instr.4 Instr.5 Instr.6 Instr.7
Instr.1 Instr.2 Instr.3 Instr.4 Instr.5 Instr.6
Instr.1 Instr.2 Instr.3 Instr.4 Instr.5
Instr.1 Instr.2 Instr.3 Instr.4
P1
P2
P3
P4
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 12
Arquiteuras RISC e CISC
• Máquina de níveis
U ti ltá rio s
C ircu ito s Eletrôn icos
M icrop ro gram açã o
Lin gu ag em d e M áq uin a
Arq
uit
etu
raR
ISC
Sistem a O p eracion a l
A p lica tivos
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 13
Interpretador de Comandos
• Interpretador de comandos ou shell permite ao usuário interagir com o sistema
• Linguagem de controle são os comandos disponíveis pelo interpretador
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Parte 2 – Conceitos de Hardware 14
Ativação/Desativação do SO
• Ativação do sistema
D isco M em ó r iaPr in cip a l
bo o t
SistemaO pera cio na l
Á rea d oSistema
O pera cio na l
