Conceitos Básicos de
Informática
UNIDADES DE ENTRADA E SAÍDA
E MEMÓRIA AUXILIAR (1)
Maria Aparecida Castro Livi
[email protected]
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Instituto de Informática
Objetivos







Conhecer os níveis de memória.
Conhecer a localização, a função e as características
da memória cache.
Conhecer os componentes do sistema de entrada e
saída, incluídas suas funções.
Conhecer as funções básicas das unidades de
entrada e saída.
Conceituar meio e dispositivo.
Identificar os elementos necessários a plug and play.
Conceituar interface e protocolo
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Níveis de memória
Para executar os programas com mais rapidez,
os sistemas utilizam níveis de memória com
diferentes velocidades de acesso.
A figura a seguir organiza os vários níveis na
forma de pirâmide, onde quanto mais próxima
do topo, mais rápida e mais custosa a
memória, mas, em contrapartida, menor em
tamanho.
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Níveis de memória
Pequeno
Alto(a)
Cache
RAM
Auxi liar
Auxi liar -Backup
Grande
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Baixo(a)
4
Memória cache



Memória de altíssima velocidade de
acesso, controlada e gerida pelo
hardware.
Busca acelerar o processo de busca de
informações na memória.
Localizada logicamente entre o
processador e a memória principal.
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5
Níveis de memória (cont.)




A memória cache integra o processador ou
está muito próximo a este.
A RAM é parte da memória principal.
A memória auxiliar compreende todos os
meios que garantem o armazenamento
permanente da informação, em contraposição
à volatilidade da memória principal.
A memória auxiliar-backup compreende os
meios utilizados para cópias de segurança.
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Memória cache:
localização lógica
Processador
Controle e
gerencia da cache
Memoria
Principal
Cache
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Memória cache (cont.)




Intercepta acessos à memória principal e
resolve-os.
Funcionamento transparente ao processador
e aos softwares em execução.
Pode integrar o microprocessador (cache
interna) pode consistir de chips adicionais na
placa-mãe (cache externa).
Tamanho tipicamente pequeno: interna
512Kb, externa até 2 Mb.
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Sistema de Entrada e Saída (E/S)

Elementos do computador que
garantem ligação do processador com o
mundo externo:



Barramento;
Interfaces;
Periféricos (unidades de E/S).
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CL OCK
dados
MEMORIA
enderecos
PRINCIPAL
UCP
controle
Barramento
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Sistema de Entrada e Saída (E/S)
(cont.)

Barramento



Conjunto de fios que transportam sinais de dados, endereço
e controle.
Liga processador à memória principal (barramento do
sistema) e processador às interfaces e controladoras de
periféricos (barramento de expansão).
Devem seguir um padrão.
Alguns padrões de expansão para micros: ISA, PCI, PCI
Express, AGP (vídeo).
Conexão envolvendo padrões diferentes pode não ser
possível.
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Sistema de Entrada e Saída (E/S)
(cont.)

Interfaces



Componentes de hardware que coordenam as
transferências de dados entre o processador e um
ou mais periféricos.
Em uma interface é o controlador que efetua o
controle da transferência de dados.
Termos interface, controlador (ou placa
controladora) e adaptador são sinônimos.
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Periféricos ou unidades de
Entrada/Saída (E/S)



Unidades de entrada: permitem que
informações sejam introduzidas no
computador e armazenadas em sua
memória principal, convertendo-as
internamente para uma forma
armazenável (bits).
Unidades de saída: transformam a
codificação interna dos dados em uma
forma legível pelo usuário.
Há unidades/dispositivos que igualmente
garantem o armazenamento permanente
de informação.
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Periféricos ou unidades de
Entrada/Saída (E/S) (cont.)

Funções básicas:
 Conectar o computador ao mundo externo,
realizando operações de E/S.

Permitir o armazenamento permanente da
informação, servindo como memória
auxiliar, de massa ou secundária.
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Periféricos:
Meios e Dispositivos de Armazenamento e
de E/S de Dados

Meio


é onde a informação está efetivamente
armazenada. Ex.: disco, fita, papel.
Dispositivo

é o equipamento ou unidade que
manipula o meio. Ex.: unidade de disco,
impressora.
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Conexão de periféricos via Plug and Play
(PNP)


Permite ao usuário conectar um periférico e imediatamente
utilizá-lo, sem prévia configuração do sistema.
PNP é possível em um computador se:



o sistema operacional prevê PNP (ex.: Linux, Windows 98,
Windows XP).
BIOS (Basic Input/Output System) da placa-mãe é
compatível.
A placa do periférico é PNP.
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Interfaces e protocolos
A comunicação entre partes de um
computador
ou entre computadores está baseada em
INTERFACES e PROTOCOLOS.
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Interfaces e protocolos (cont.)

Interface
Parte física da comunicação. Compreende o hardware
necessário à mesma.
Permite a transmissão dos dados (bits) entre os
elementos em comunicação.
Modo de transmissão dos bits pode ser:


serial (bit a bit, em seqüência), tipicamente nas impressoras.
paralela (dados seguem byte a byte), tipicamente em mouses e
outros dispositivos apontadores.
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Interfaces e protocolos (cont.)

Protocolo
Conjunto de regras que devem ser obedecidas
para iniciar, manter e terminar uma comunicação.
São implementados por software.
Algumas funções:



Realizar testes para estabelecer a comunicação.
Ex.: verificar se a impressora está ligada e livre antes de
iniciar a transmissão dos dados.
Sincronizar a transmissão de dados.
Detectar erros.
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