Professor: Marino

Componentes do grupo:

Willian Barbosa da Costa 

Sérgio Luiz Ferreira Gomes  

Stonys Soares Dos Santos

Mauricio Ramos F. Duarte

BARRAMENTOS

ÍNDICE

• Historia• Evolução• Slots (básico)• Definição de barramentos• Tipos• Memória cachê• Entrada / saída• Processador• Importância/Funcionamento• Conclusão• Vídeo

História dos barramentosDesde o aparecimento do primeiro PC, em

1981, e até ao tempo presente, vários tipos de barramentos foram desenvolvidos para permitir uma melhor comunicação entre o processador e os vários periférico de I/O.

EvoluçãoOs micros antigos do tipo 8088,  que eram

usados nos microcomputador XT (antigo mesmo), se comunicavam com os periféricos usando 8 bits. Para isto foi criado o barramento ISA de 8 bits.

Já um pouco mais à frente com os processadores 286, o computador se comunicava a 16 bits e então foi criado o formato ISA 16 bits.

Slots (básico) Slot: É um termo em inglês para designar ranhura, fenda,

conector, encaixe ou espaço. Sua função é ligar os perifericos ao barramento e suas velocidades são correspondentes as do seus respectivos barramentos. Nas placas-mãe são encontrados vários slots para o encaixe de placas (vídeo, som, modem e rede por exemplo).

Alguns exemplos de slots: ISA: (Industry Standard Architecture): Que é utilizado para

conectar periféricos lentos, como a placa de som e fax modem. (16 bits baixa velocidade)

PCI: Utilizado por periféricos que demandem velocidade, como a placa de vídeo. (32 bits, alta velocidade)

AGP: (Accelerated Graphics Port): Utilizado exclusivamente por interface de vídeos 3D. (32 bits, alta velocidade)

PCI Express: Utilizadas nas placas de vídeo mais modernas, ela varia de 1X até 32X

Definição de barramentoBarramento, também conhecido como Bus,

é o conjunto de fios (na verdade, linhas metálicas impressas na placa mãe) que conduz informações entre a CPU e as diversas placas, memórias e periféricos. O bus se caracteriza pela velocidade de transferência de dados (em MHz) e pela capacidade de transferência (em bits).

TiposDurante a história do PC, vários padrões de barramentos foram criados. Por vários motivos, alguns não alcançaram o sucesso. Com isso, os seguintes barramentos conseguiram atravessar os tempos e atualmente são adotados. Segue imagens no proximo slide:

Memoria cachê

Barramento de Cache em organizações de computadores mais recentes, é um barramento dedicado para acesso à memória cache do computador. A memória cache surgiu quando percebeu-se que as memórias não eram mais capazes de acompanhar o processador em velocidade, fazendo com que muitas vezes ele tivesse que ficar "esperando" os dados serem liberados pela memória RAM para poder concluir suas tarefas, perdendo muito em desempenho.

Entrada/SaídaPodemos dividir dispositivos de I/O em três

grupos: 1. Aqueles que recebem dados (teclado e mouse,

por exemplo, exigem baixa largura de banda para transmitir dados, entretanto, requer resposta rapida).

2. Que mostram os dados para o o usuário(placas de vídeo e impressora, por exemplo, exige uma grande largura de banda para saída dos dados)

3.Os que interagem com outras máquinas(interfaces de redes, cd-roms, por exemplo, uma largura alta de banda na entrada e saída de dados)

Processadoro processador faz a comunicação com o

seu exterior. Nele trafegam os dados lidos da memória, escritos na memória, enviados para interfaces e recebidos de interfaces. Pode ser dividido em três grupos:

Barramento de dadosBarramento de endereçosBarramento de controle

Barramento de dados: É caminho ou canal que faz a comunicação entre o

processador do micro e memória RAM do computador.Barramento de endereços: Possui informações gerais sobre a origem e destino dos

dados a serem enviados.Barramento de controle: Contém informações extras de controle de barramento,

é colocado nesta linha de trabalho o “clock”. * Clock: Para um computador trabalhar organizadamente, há

um dispositivo denominado de gerador de clock.

CONTI...

Latência A latência mede o atraso na transmissão dos dados

através do barramento. Por analogia, se compararmos um barramento para instrumentação como uma rodovia, a largura de banda corresponderia ao número de pistas e a velocidade permitida, enquanto a latência corresponderia ao atraso introduzido com os cruzamentos existentes na rodovia. Um barramento com baixa (boa) latência introduziria menos atraso entre o tempo que os dados são enviados em uma “ponta” e processados na outra “ponta” do barramento. A latência, ainda que menos notável que a banda, possui um impacto direto em aplicações onde uma sucessão rápida de pequenos comandos é enviada através do barramento, como os sinais de controle entre um multímetro (DMM) e um switch para configuração do instrumento.

Comunicação Baseada em Mensagem versus Barramentos que utilizam comunicação baseada em

mensagem são geralmente mais lentos porque este modo de comunicação adicionar um atraso na forma de interpretação do comando e interpretação dos dados. Com uma comunicação baseada em registros, a transferência dos dados ocorre com a escrita e leitura direta dos dados binários nos registradores do hardware no dispositivo, resultando em uma tranferência mais rápida. Protocolos com comunicação baseada em registro são mais comuns em barramentos internos de PCs, onde as interconexões são fisicamente menores e são necessárias maiores taxas de transferências. Protocolos de comunicação baseados em mensagem são úteis para transmissão de dados através de longas distâncias onde um maior atraso é aceitável. Deve ser considerado que as métricas de latência e largura de banda são parcialmente dependentes se o barramento utiliza comunicação baseada em mensagem ou baseada em registros.

Largura de Banda

Na avaliação dos parâmetros técnicos dos barramentos, a largura de banda e a latência são duas das mais importantes características. A largura de banda mede a taxa que os dados são enviados através do barramento, tipicamente em MB/s (106 bytes por segundo). Um barramento com grande largura de banda pode transmitir mais dados em um determinado período do que um barramento com baixa largura de banda. A maior parte dos usuários reconhece a importância da largura de banda porque esta afeta diretamente se os dados podem ser enviados através do barramento para um processador compartilhado tão rápido quanto os dados são adquiridos ou gerados, e o quanto de memória interna os instrumentos irão necessitar. Alta taxa de transferência de dados é particularmente importante para arquiteturas de instrumentação virtual e sintética. A Figura 1 mostra o gráfico de largura de banda (e latência) de todos os barramentos para instrumentação examinados neste artigo.

Importância/Funcionamento

Velocidade de comunicação atravéz dos circuitos, entre o processador e outros perifericos como placas de video, son, dispositivos de I/O, etc.

ConclusãoConcluimos que os barramentos são vias

mais rapidas e faceis para se comunicar com os perifericos da maquina. Alem de barramentos de informática existem vários outros tipos de barramentos como:

Barramentos na eletronicaEmpresa metalurgicaLinha de produçãoRodovias

Entenda como funciona os barramentos por dentro.