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Aula 6

Barramentos O computador de 4ª geração é um composto de diversos tipos de memórias, RAMs e ROMs, dispositivos simples ou complexos de Interface Homem Máquina, como um simples botão de ligar ou desligar ou uma impressora e um ou mais processadores.

Para permitir a comunicação entre todos os dispositivos, o meio físico para esta interligação é o barramento que é o conjunto de ligações paralelas que permitem a comunicação entre os dispositivos. O barramento pode ser dividido em:

Barramento de endereços – que permite a localização dos dispositivos e caso seja um composto celular, quais devem ser acessadas.

Barramento de dados – é utilizado pelo processador para ler e escrever os dados contidos nos dispositivos. Diferente dos outros barramentos, este é bidirecional, pois permite a leitura e a escrita de dados.

Barramento de controle – é constituído pelos sinais de controle de acesso à memória, do processador e dos periféricos.

Figura 21 – Barramentos

Como se pode observar na ilustração, a diferença entre um barramento e uma via de ligação simples é a possibilidade de se conectar mais de um dispositivo ao mesmo tempo.

Como o barramento é uma via de condutores elétricos, um dos fatores determinantes do desempenho de um computador é a largura do barramento,

Processador

Dados Read Write

Endereços

Decodificador de endereços

ROM 1

RAM 1

RAM 2

P 1

P 2...

W R

Barramento de

Barramento de dados

IHM

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que é medida em bits, que pode ser um barramento de 8 vias ou 8 bits, 16, 32, 64 ou 128 bits. Para se medir o desempenho de um computador é preciso saber a largura do barramento que, nos computadores modernos está de acordo com a capacidade do processador, assim, um processador como o Pentium 4 de 32 bits (4 Bytes) e um clock de 400MHz do barramento tem uma taxa de transferência de 1600MB/s, ou:

1. 32bits = 4Bytes => 4 x 400MHz = 1600MB/s;

2. 64bits = 8Bytes => 8 x 1066MHz = 8528MB/s, ou 8,5GB/s.

Os barramentos podem ser divididos em 3:

Barramento local – é o barramento mais rápido. Eelel interliga o processador à memória Cache;

Barramento de Sistema – é o barramento que permite a comunicação entre o sistema de processamento (processador + memória cache) à memória principal por meio de uma ponte, chamada de ponte norte;

Barramento de expansão – este barramento interliga o conjunto principal (processador + memória principal) aos dispositivos I/O (in/out), como CD-ROMs, placas de video, mouse e impressoras. Entre os dispositivos existe a ponte sul que assim como a norte tem a função de sincronizar as diferentes velocidades de barramentos internos dos dispositivos e permitir o melhor funcionamento do sistema.

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Figura 222 – Placa mãe e seus componentes

Outro item importante é o protocolo de comunicação. O ISA (Industry Standart Architecture) da IBM foi o padrão adotado, por atender o processador 8088 deste fabricante. Possuía 32 linhas de sinal, sendo 20 para a memória, que são suficientes para endereçar 1MB, 8 linhas de dados, mais 4 linhas individuais para leitura e escrita na memória e nos dispositivos de I/O. Este protocolo permite a transferência de 2 Bytes por clock, ou seja, 2 x 8MHz = 16MB/s.

EISA (Extended Industry Standart Architecture) foi proposto pela Compaq e era basicamente uma evolução do ISA de 16 bits, passando à capacidade de 32 bits, o que elevou sua taxa de transferência para 32MB/s, isto é, 4b x 8MHz.

VESA (Vídeo Eletronic Standart Association) é o principal componente do barramento VLB (VESA Local Bus) que é a proposta para o aperfeiçoamento do processamento de imagens. Como seu barramento era de 32 bits, de frequência idêntica ao do processador, seu salto de taxa de transferência poderia ser de 132MB/s até 400MB/s, exemplo (32b, ou 4B x 33MHz[processador] = 132MB/s), pois os processadores poderia atingir velocidades de até 66MHz.

PCI (Peripheral Component Interconnect) foi desenvolvido pela Intel® e tem como principal qualidade a interconexão entre barramentos, por efetivamente utilizar as pontes norte e sul. Com transferência de dados de 32 a 64 bits por

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clock à uma velocidade de 33 à 66MHz, resultando numa taxa de 132MB/s. É a primeira a possuir dispositivo plug-n-play.

Figura 233 – PCI

Os barramentos PCI-X (extended) e PCI e Express são evoluções que permitem velocidades maiores por conta de taxas de transferências e de clock, sendo que na segunda, ela pode utilizar caminhos alternativos de comunicação.