Os computadores necessitam de entradas para efetuar seu processamento, e devem gerar saídas que possam ser consumidas por seus usuários ou outros computadores. Um computador que apenas efetue processamento, mas não seja capaz de receber dados ou retornar seu resultado de alguma forma, não tem utilidade prática. O sistema operacional deve gerenciar os dispositivos que são responsáveis pela entrada e saída (E/S) de dados, fornecendo uma estrutura para que o hardware desses equipamentos possa se comunicar com o software que precisa receber ou fornecer informações.

Uma das dificuldades de lidar com esses dispositivos como classe única de equipamentos é sua enorme diversidade. Ao discutir genericamente sobre dispositivos de E/S, fala-se tanto de mouses, teclados e joysticks, que geram ou recebem quantidades mínimas de dados, como de placas de rede ou de vídeo, que podem gerar a demanda de trafegar centenas de megabits por segundo. Para isso, existem categorias para classificar os dispositivos de E/S, de forma que o sistema possa lidar com dispositivos semelhantes de maneira uniforme.

Outra dificuldade é o fato de que os projetistas do sistema operacional nem sempre têm controle sobre qual hardware irá se conectar aos computadores gerenciados por seus sistemas. Isso obriga a definição de interfaces, para que cada fabricante de dispositivo seja responsável por definir drivers que irão conduzir a comunicação entre o sistema operacional e o controlador de hardware do dispositivo.

Você vai aprender conceitos gerais de E/S, tanto do ponto de vista do hardware como do software necessário para que os dispositivos sejam acessados. Você vai compreender os modos de troca de informação entre a CPU e os dispositivos, assim como seus impactos na performance do sistema operacional. Por fim, vai entender quais camadas de software existentes no sistema operacional viabilizam o funcionamento dos dispositivos de E/S.

Bons estudos.

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