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| Slots PCI Express(do alto para baixo: x4, x16, x1 e x16) em um barramento da placa mãe. |
Em ciência da computação barramento é um conjunto linhas de comunicação (fios elétricos condutores em paralelo) que permitem a interligação entre dispositivos de um sistema de computação, como: CPU; Memória Principal; HD e outros periféricos.
O desempenho do barramento é medido pela sua largura de banda (quantidade de bits que podem ser transmitidos ao mesmo tempo), geralmente potências de 2:
§ 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits, etc.
Também pela velocidade da transmissão medida em bps (bits por segundo) por exemplo: 10 bps, 160 Kbps, 100 Mbps, 1 Gbps etc.
Funções
Existem três funções distintas nos barramentos:
§ Comunicação de Dados: função de transporte dos dados. Tipo bidirecional;
§ Comunicação de Endereços: função de indicar endereço de memória dos dados que o processador deve retirar ou enviar. Tipo unidirecional, e;
§ Comunicação de Controle: função que controla as ações dos barramentos anteriores. Controla solicitações e confirmações. Tipo bidirecional.
Tipos
Na organizações de computadores são categorizados em:
Barramento do processador
É utilizado pelo processador internamente e para envio de sinais para outros componentes do sistema computacional.
Atualmente, os barramentos dos processadores (os de transferência de dados) têm sido bastante aprimorados com o objetivo de maior velocidade de processamentos de dados.
Barramento de Cache
É o barramento dedicado para acesso à memória cache do computador. memória estática de alto desempenho localizada próximo ao processador
Barramento de Memória
É o barramento responsável pela conexão da memória principal ao processador. É um barramento de alta velocidade que varia de micro para micro e atualmente gira em torno de 133 MHz a 2000 MHz, como nas memórias do tipo DDR3.
Barramento de Entrada e Saída
É o barramento I/O ou E/S, responsável pela comunicação as diversas interfaces e periféricos ligados à placa-mãe, possibilitando a instalação de novas placas, os mais conhecidos são: PCI, AGP e USB.
Os periféricos não se conectam diretamente ao barramento de sistema devido:
§ Há uma larga variedade de periféricos com vários métodos de operação sendo inviável incorporar diversas lógicas de controle dentro do processador.
§ A taxa de transferência de dados dos periféricos é normalmente mais baixa do que a da memória do processador sendo inviável usar o barramento de alta-velocidade para comunicação com periférico.
§ Os periféricos usam normalmente formatos de dados e tamanhos de palavras diferentes dos do computador a que estão agarrados.
Permitem a conexão de dispositivos como:
§ Placa gráfica; Rede; Placa de Som; Mouse; Teclado; Modem; etc.
São exemplos de Barramentos de Entrada e Saída:
§ AGP; AMR; EISA; FireWire; IrDA; ISA; MCA; PCI; PCI-e; Pipeline; SCSI; VESA; USB, e; PS/2.
Barramento de Dados
É o barramento Data Bus, responsável por transportar informação da instrução (através do código de operação), variável do processamento (cálculo intermediário de uma fórmula por exemplo) ou informação de um periférico de E/S (dado digitado em um teclado). O tamanho da via de dados determina respectivamente o máximo número de instruções (e portanto o potencial de processamento) e a precisão do processamento aritmético (através do cálculo de ponto flutuante) ou o número de símbolos possíveis a ser representado (por exemplo, pontos de uma foto).
Ex:
§ 1) O processador 8085 possui 8 bits no barramento → máximo de 256 instruções e variáveis numéricas entre -128 a +127 (ou 0 a 255).
§ 2) O processador Pentium IV possui 32 bits no barramento→ variáveis numéricas entre - 2147483648 e + 2147483647.
§ O tamanho do barramento de dados está ligado a capacidade de processamento do sistema. Se o processamento é simples (como o controle booleano de um CLP) 8 bits são suficientes. Por outro lado, se há a necessidade de um processamento complexo (como os sistema de multimídia onde há a necessidade de processarmos milhões de pontos de imagem) processamento de até 128 bits já estão disponíveis. Obviamente existe a necessidade de aumentar igualmente a velocidade do sistema pois a "paciência" do usuário é a mesma ao ligar uma lâmpada ou processar uma imagem fotográfica.
Taxa de transferência
O principal fator que determina o desempenho de um barramento é a sua taxa de transferência. A mesma é obtida através de cálculos com base nas características do barramento, sendo elas:
§ Clock
§ Largura
§ Transferências por ciclo de clock
A formula teórica para calcular a frequência máxima de transmissão é:
§ taxa de transferencia → nº de bits x clock total x nº de dados transmitidos por clock / 8
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