Aula 09 - Gerência de dispositivos

E aí galera tudo bem com vocês sejam bem-vindos a mais uma aula de sistemas operacionais e na aula de hoje a gente vai estar falando sobre gerência de dispositivos beleza vamos começar Então definindo o que é um dispositivo aqui na tela nós temos aqui a ilustração né a imagem de diversos tipos de dispositivos que são conectados que estão conectados né a um computador ao sistema computacional E aí eu trago aqui duas definições a primeira do primeiro que fala o seguinte que dispositivo é o aparelho ou um mecanismo destinado a obtenção de um determinado fim então

cada um desses dispositivos foram construídos foram projetados para atender uma determinada finalidade para resolver um determinado tipo de problema digamos assim né então Aqui nós temos um pen drive que ele foi desenvolvido para armazenamento de dados nós temos aqui uma webcam que foi desenvolvida para captura de imagens um óculos de realidade aumentada para fazer o usuário emergir né num determinado aplicativo ou um game um smartwatch um relógio inteligente interage também com um smartphone né então de certa forma todos esses dispositivos foram desenvolvidos né construídos para atender determinada finalidade é outra definição lá do dicionário Aurélio

né bastante conhecido é um aparelho que ligado ou adaptado a um instrumento ou conectado a uma máquina que se destinam a alguma função adicional ou alguma função específica uma função especial então todos eles desenvolvem algum tipo de operação especial né então assim todos esses instrumentos são associados ao uma máquina a um sistema computacional né e assim ele troca informações envie recebe dados beleza é sobre isso que a gente vai estar trabalhando aqui na gerência de dispositivos a função da gerência de dispositivos também conhecida como gerência de entrada e saída porque esses dados entram e sai

do computador a função dela é implementar a interação com cada dispositivo então a ideia da gerência de dispositivos é trazer regras para realizar o reconhecimento do dispositivo né ou seja implementar a interação de cada dispositivo que é conectado no computador por meio de drives Então esse termosinho aqui é bastante conhecido né que são os programinhas instaladas na máquina que faz com que aquele dispositivo seja reconhecido ou ainda criar modelos mais abstratos e permitam agrupar várias dispositivos distintos sob a mesma interface de acesso e aqui a gente tem como exemplo aquela interface porta USB em que

é uma porta Universal que por meio delas vários dispositivos são reconhecidos né então ele pode criar modelos mais abstratos que pode agrupar esses vários dispositivos através de uma mesma interface E aí a princípio o sistema operacional ele reconhece de forma genérica esses dispositivos porém Talvez algumas funcionalidades mais específicas ele vai necessitar da instalação do drive para poder reconhecer todas as operações possíveis daquele dispositivo beleza cada periférico do computador e a gente entende que periférico são os dispositivos conectados ao computador eles possuem as suas peculiaridades então nós temos aqui o nosso computador entendo como computador esse

gabinete porque através dele que são conectados aos dispositivos beleza dentro do gabinete ele vai ter as portas para receber os periféricos então perceba que na parte de trás né do gabinete tem lá as entradas para conexão USB de teclado né de mouse uma entrada HDMI VGA antiga né a entrada mais antiga atualmente né o HDMI para conexão do monitor né e outras entradas né de áudio para fone de ouvido né para microfone é tudo isso é conectado então isso faz com que o computador esse gabinete interaja com esse mundo externo aqui dentro dele aí a

CPU recebe as informações que esses dispositivos demandam né juntamente com a memória principal que é chamada de memória RAM né onde é uma memória temporária que ela só guarda os dados enquanto o computador está ligado E aí quando ele precisa guardar esses dados de forma concreta mesmo permanente aí ele faz uso do disco que é o HD tá o disco rígido do computador então aqui a gente tá tendo essa visão geral primeiro da gerência desses dispositivos tendo Essa visão de que o mundo externo né onde o homem interage com a máquina é através desses vários

dispositivos conectados à máquina tudo bem Ok vamos Seguindo aqui transferência de dados de entrada e saída a gente pode classificar o dispositivo de duas maneiras tá e a gente essa classificação ocorre de acordo com o tipo de transferência desses dados E aí a primeira o primeiro tipo é blocos de informação dispositivos estruturados ou seja dispositivos voltados para o armazenamento de dados como disco rígido né como o pen drive CD DVD e assim por diante são dispositivos que interagem com a máquina com a finalidade de guardar blocos de informação tá aí a dica já o dispositivos

palavra palavra a gente entende que seja dispositivos que enviam caracteres né e recebe também pode enviar e receber ou só enviar mas aí eles são classificados como dispositivos não estruturados esse nome se dá porque ele não tem uma estrutura de armazenamento tá então por exemplo um mouse é um teclado que você conecta ao computador ele envia caracteres quando você clica no mouse você digita nas teclas do teclado eles estão enviando caracteres para a máquina então a gente vê aqui ó envia as características para máquina Então são chamadas de dispositivos não estruturados ou ainda palavra que

ele envia caracteres sinais recebe sinais do computador diferente e o dispositivos estruturados Beleza então tivemos Essa visão aqui Inicial vamos agora trazer com outras palavras essa mesma categorização tá então o dispositivo de entrada da saída pode ser divididas de duas maneiras então aquele primeiro tipo lá ó são dispositivos que são utilizados como memória secundária memória secundária discos pen drive CDs DVDs ser caracterizam por armazenar um grande volume de informações sendo sempre um dispositivo de entrada e saída de forma estruturada ou seja ele guarda blocos de informação é a finalidade desse tipo de dispositivo aqui já

o segundo tipo são dispositivos que servem mais para realizar interface Homem Máquina ou ainda interface homem computador então são dispositivos que permitem a interação do homem com o sistema computacional E aí nós temos o teclado temos monitores de vídeo temos impressoras maus e assim por diante são dispositivos palavra palavra como nós vimos se caracteriza por enviar e receber uma sequência de caracteres e aqui vem um detalhe não endereçável você não consegue acessar o endereço desse dessa informação porque ele não fica guardado ou seja são dispositivos não estruturados tá aí a dica eu acho que basta

vocês anotar e fazer essas associações que vai ficar bem claro essa definição para vocês tudo bem Vamos Seguindo aqui falando do dispositivos estruturados agora com um pouquinho mais de detalhe né armazena informações em blocos de tamanho fixo Ok cada um com um determinado endereço por isso que a gente viu no slide anterior e os dispositivos não estruturados os caracteres Não não são interessadas né aqui o bloco de informação de tamanho fixo ele é interessado então o tamanho do bloco varia de 128 a 1024 bytes ou seja né chegando aí até 1 kilobyte certo os blocos

podem ser lidos ou gravados de forma independente certo lindas ou gravar de forma independente Mas aí tem um detalhe o dispositivos eles possuem duas formas de acesso de registro desses dados no dispositivo acesso direto como no caso do disco que ele acessa diretamente lá no setor na trilha né dentro dele faz acesso direto ao endereço da memória a gente tá guardado os dados ou onde se deseja guardar aquele dado então acesso direto acontece nessa situação dos discos Ok um disco rígido trabalha dessa maneira ou ainda de forma sequencial né como ocorrer mais antigamente o acesso

em utilizando fitas né então a fita nesse caso ela percorre a ela faz a gravação de forma oficial certo então para você chegar no meio da fita você tem que percorrer toda ela você não consegue fazer o acesso direto como ocorre aqui no disco beleza fizemos essa classificação dos dispositivos estruturados vamos falar aqui dos não estruturados né podem ver Podem enviar ou receber uma sequência de caracteres pois que fala de palavra palavra né sem estar estruturada no formato de um bloco então tá bem claro a sequência de caracteres não aindaregável não podendo haver operações de

acesso ao dado após a transmissão depois que ele envia esse sinal não convém e não necessita ter acesso a esse dado não é esta finalidade E aí como exemplo né Mouse teclado impressoras interface de rede né quem vive recebem dados se classificam nesse tipo de dispositivo beleza gerência dispositivo então o so deve se comunicar com qualquer tipo de dispositivo que esteja conectado ao computador certo para garantir o acesso independente do dispositivo é necessário entender o seguinte que todo dispositivo ele tem dentro dele um controlador Esse é um ponto importante agora da nossa aula todo e

qualquer dispositivo tem um controlador do outro lado no sistema computacional ele vai receber a conexão desse dispositivo seja via USB seja via wireless né que é um sinal um sinal através do ar né Sem cabos mas todo e qualquer dispositivo Necessita fazer essa conexão com sistema computacional certo e aí dentro do sistema computacional ele precisa do Driver também chamado de deves drives o drive é o programinha que reconhece as funcionalidades que tem dentro do dispositivo e acima dos drivers nós temos um subsistema de entrada e saída aquele gerencia todos os drivers Então a gente vai

falar agora na sequência o subsistema de entrada de saída em segundo lugar dos drives em terceiro sobre o controlador beleza vamos falar então do subsistema de entrada e saída o objetivo dele realizar as funções que são comuns a todos os dispositivos em outras palavras o subsistema de entrada e saída ele tá gerenciando todos os dispositivos que estão conectados na máquina ou seja ele gerencia todos os drivers que já foram instalados no computador fazendo uma associação entre o drive e os dispositivos é isso que ele diz aqui ó o objetivo dele é mapear o nome do

dispositivo com o seu respectivo driver então ele faz ele fosse criar uma tabela né que liga o nome com os drives então outra finalidade subsistema de entrada de saída é fazer essa gerência de controlar o dispositivos garantindo que o uso do dispositivo ou coisa de forma segura que esteja corretamente configurado no sistema computacional certo obtendo esse maior compartilhamento né de acesso às informações dentro de cada dispositivo aspectos e funções específicas ficam a cargo dois déficitrais então assim o objetivo do subsistema de entrada de saída como nós vimos aqui além de tudo isso de mapear os

dispositivos com seu respectivo drive de controlar as entradas e saídas de reconhecer um novo dispositivo é fazer com que também ele possa identificar aquele dispositivo de forma mais genérica tá então se conectou ali um mouse game ele vai identificar e vai reconhecer os recursos básicos caso tenha ali naquele Mouse alguns botões adicionais que não é comum dos maus tradicionais aí é necessário um drive para reconhecer funções mais específicas Beleza tô dando esse exemplo mas isso vale para qualquer outro tipo de dispositivo ele tenta identificar de forma genérica aquele dispositivos até que venha um drive adequado

até que se reconheça um programa que é o drive que vai fazer um reconhecimento de todas as possibilidades que aquele dispositivo desempenho em termo de funções vamos falar então do drive então cada Dex driver controla apenas um tipo de dispositivo então isso aqui já tá bem claro o driver é um programa que reconhece apenas aquele tipo de dispositivo ou então um grupo de dispositivo semelhantes certo então ele normalmente ele é vinculado um determinado dispositivo ou então aquele grupo de sistemas semelhantes Às vezes o drive de um fornecedor de uma marca específica ele reconhece teclado mouse

webcam daquele daquela mesma marca pode ocorrer coisas nesse sentido certo mas a princípio um drive ele é voltado para reconhecer aquele dispositivo normalmente são desenvolvidos para o mesmo dispositivo diferentes drives então o mesmo dispositivo ele pode ter vários tipos de drives porque ele tem que ser desenvolvido pensando em ser Aceito Sem reconhecido em diferentes sistemas operacionais Então esse ponto que é bem importante que ele fala que que nomes são desenvolvidos para o mesmo dispositivo diferentes drives para cada tipo de sistema operacional Beleza então o drive de uma impressora vai ser desenvolvido pensando no Windows depois

daquela impressora vai ter um drive pensando em ser reconhecido no sistema Linux depois um drive daquela impressora vai ser gerado uma outra versão daquele drive para ser reconhecido no Mac IOS e assim por diante tá é isso que ele tá dizendo aqui tem a função de fazer ou receber fazer e receber chamadas de sistema que é o sistema causa objetivo dele é conseguir fazer a chamada de sistemas nós já vimos em aulas bem no início da desse curso aqui de sistemas operacionais né que é chamado sistema é o fato do dispositivo solicitar a atenção do

computador né então o objetivo do Driver é conseguir se comunicar com o computador através de chamada de sistema traduzindo os comandos específicos do dispositivos né a ser executados pelo controlador então controlador que tá lá dentro do dispositivo ele se comunica com o drive instalado na máquina Beleza acho que vou bem claro a gente vai falar agora desse controlador aqui né terceira parte são componentes eletrônicos é uma parte de hardware que é responsável por manipular diretamente o dispositivo tá de entrada e saída ou deve ser drive comunica-se com o dispositivos indiretamente através do controlador então na

prática a gente já consegue visualizar bem claro aqui e o drive instalado no computador se comunica indiretamente ele fala indiretamente porque o drive ele pensa que tá falando com dispositivo mas na verdade é o controlador desse dispositivo que faz essa interface né então o controlador que conhece todas as funcionalidades do dispositivo envia sinais para o computador através do drive que reconhece isso traduzindo e executando no sistema computa existe assim um controlador para cada tipo de dispositivo ele tá embutido né no dispositivo físico de entrada e saída então tem controlador em disco impressora em mouse e

teclado e assim por diante todo e qualquer dispositivo tem um controlador mínimo que seja para gerenciar o seu funcionamento Tudo bem então visão Geral do que nós vimos até aqui eu acho que essa imagem aqui é sensacional deu um pouquinho de trabalho de elaborar mas ficou muito bom estamos dividindo aqui a nossa tela de um lado software do outro lado o hardware e aí nós temos aqui uma mesa digitalizadora que é o nosso dispositivo de entrada de saída dentro dela nós temos o que o controlador que tá embutido que reconhece todas as funcionalidades que podem

ser executadas nessa mesa digitalizadora né reconhecimento aqui da mesa dos botões assim por diante e quando a gente conecta essa mesa no computador nosso sistema computacional ele vai dizer o seguinte ele vai buscar se tem algum drive dentro dele reconhece as funcionalidades dessa mesma caso ele não tem ele vai atrás de instalar esse drive né pelo menos ou fazer um reconhecimento Genérico e aí depois o usuário vai no site do fornecedor e instala esse drive e aí depois que está instalado ele reconhece as chamadas de sistemas vocês têm causas dessa mesa digitalizadora que ela vai

toda hora mandar enviar informações se o usuário estiver fazendo uso dela até aqui a gente diz que esse essa parte aqui do drive do controlador depende do tipo de dispositivo tá por isso que tem essa chavezinha pegando aquele driver e toda a parte do controlador e o dispositivo por inteiro Então depende do dispositivo até aqui certo a partir daqui que que vem acima dos drivers que nós vimos aqui na aula de hoje que que você diriam e que vem agora de saída que gerencia todos os drives faz aquele mapeamento do nome do drive positivo gerencia

se tá bem reconhecido aquele dispositivo Tá ok ele fez gerencia tudo isso E aí acima dele ele faz a interação com o sistema de arquivos para armazenar os dados caso seja necessário ou então diretamente com as operações de entrada e saída onde o usuário vai estar interagindo aqui no nível mais alto né de abstração Então ele recebe as operações aqui em cima apresenta as informações necessárias para usuário ou ainda faz o registro de dois dados no sistema de arquivo e aqui essa parte toda né do subsistema do sistema de arquivo idosas operações de entrada de

saída a gente diz que é independente do dispositivo essa questão operações mais de alto nível beleza tudo bem ficou bem legal essa imagem acho que dá para a gente tem um overview de tudo que nós vimos aqui nessa nossa aula de hoje mas antes da gente fechar eu vou trazer essa definição de acesso diretamente não podia faltar essa questão do DNA muito conhecido esse termo DNA Direct E aí cabe salientar né normalmente o único componente que acessa a memória RAM da máquina é o processador então normalmente é o processador que trabalha ali muito alinhado muito

próximo da memória principal que a memória RAM tá porém há uma exceção que ocorre no DNA o DNA é um método que permite que um determinado dispositivo de entrada de saída envie ou receba dados diretamente da memória principal então percebo privilégio que é dado para esse dispositivo porque ele tem acesso direto a memória principal ou seja o processador que seria o único componente exclusivo de acesso a memória principal que a memória RAM nesse método aqui no DNA ele dá esse benefício ele dá esse privilégio é um dispositivo fazendo com que ele acesse diretamente a memória

principal do computador ignorando desse modo a CPU ou o processador é acelerando as operações que envolvem a memória e aí eu vou trazer um exemplo que o esse tipo de acesso aqui diretamente e são as placas de vídeo Então as placas de vídeo e são compatíveis com DNA elas também podem acessar a memória do sistema memória principal que vocês estão vendo aqui né e processar gráficos sem precisar de utilizar CPU certinho então queria trazer esse ponto aqui porque é um conceito que cai bastante na área de so né E que é importante você compreender a

sua finalidade tá quer dar ao dispositivo no caso aqui nessa placa de vídeo o benefício dela acessar diretamente a memória principal porque ela consegue processar os seus gráficos né independente da CPU e aí com isso claro a máquina ganha muito mais performance beleza ok Então finalizamos a nossa aula de hoje espero que vocês tenham gostado Se você não se inscreveu ainda se inscreva no nosso canal curte esse vídeo para dar um apoio aqui para gente tá bom espero ver vocês na nossa próxima aula até lá tchau