Gestão do Processador (CPU)
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Objectivos Funções do Sistema Operativo – Gestão do Processador ● ● – Gestão da Memória ● ● ● ● ● Módulo Função do CPU Componentes do CPU Memória principal Memória cache Memória secundária Hierarquia de armazenamento Memória virtual 1 Gestão do Processador (CPU) Processador (CPU) – Gere todo o sistema computacional, controlando as operações realizadas por cada unidade funcional – A principal função é executar instruções presentes na memória principal, através de operações básicas – O Processador é composto por: ● ● ● Módulo Unidade de Controlo Unidade de Aritmética e Lógica Registos 2 Gestão do Processador (CPU) Unidade de Controlo – Responsável por gerir as actividades de todos os componentes do computador ● ● Módulo Gravação de dados em discos Procura de instruções na memória 3 Gestão do Processador (CPU) Unidade Aritmética e Lógica – Responsável pela realização de operações: ● Aritméticas – – ● Lógicas – – Módulo Somas Subtracções Testes Comparações 4 Gestão do Processador (CPU) Registos – – Dispositivos que armazenam dados temporariamente Funcionam como memória interna do processador ● ● – Módulo Alta velocidade Pequena capacidade de armazenamento O número de registos e a sua capacidade de armazenamento variam em função da arquitectura de cada processador 5 Gestão do Processador (CPU) Um programa é composto por uma série de instruções, que são executadas sequencialmente pelo CPU CPU CALC.EXE Calcula (2*3) Mostra (resultado) Unidade Aritmética e Lógica 6 Registos 6 Unidade de Controlo Módulo 6 Gestão do Processador (CPU) A velocidade de processamento de um CPU é determinada pelo número de instruções que o processador executa por unidade de tempo – Unidade de medida mais comum - MIPS CPU Intel 80486 Intel Pentiu m AMD XP Intel Pentium 4 AMD Athlon FX Intel Core 2 X6800 MIP S 54 541 5935 9726 18938 27079 Ano 1992 1996 2002 2003 2006 2006 Módulo 7 Gestão da Memória Memória Principal – – Memória onde são armazenados instruções e dados É composta por células: ● ● Têm um determinado número de bits Referenciadas através de um endereço (único) 1 Endereç os 2 3 4 5 n bits Módulo 8 Gestão da Memória Registo de Endereço de Memória (MAR) – Registo onde está guardado o endereço da célula de memória a ser acedida Registo de Dados de Memória (MBR) – Registo utilizado para guardar dados após uma operação efectuada pelo CPU 1 CALC.EXE 2 Calcula (2*3) 3 Mostra (resultado) 4 5 CPU Unidade Aritmética e Lógica Registos MAR Endereço = 2 MBR Dados = 6 Unidade de Controlo Módulo 9 Gestão da Memória Memória Cache – – – É uma memória volátil de alta velocidade Tempo de acesso menor que o da memória principal O CPU procura primeiro na Memória Cache e Memóri só depois na Memória Principal CP U Módulo 1º - Procura na Cache a Cache 2º - Procura na Principal Memóri a Principa l 10 Gestão da Memória Memória Secundária – – – Módulo É uma memória não volátil utilizada para armazenar programas e dados O acesso à memória secundária é mais lento do que à memória principal Memória de baixo custo e capacidade de armazenamento elevada 11 Gestão da Memória Hierarquia de Armazenamento – O objectivo é estabelecer um sistema de memória com: ● ● ● Grande capacidade de armazenamento Alta velocidade de acesso Custo razoável Menor custo Maior capacidade Menor velocidade Registo s Cache Principal Maior custo Menor capacidade Maior velocidade Secundária Módulo 12 Gestão da Memória Memória Virtual – – Funciona como extensão à memória principal Utiliza memória secundária para aumentar a capacidade da memória principal Memóri a Total Memória Física (real) Memória Virtual Módulo 13 Resumo… Módulo 14
