Barramento

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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 de linhas de comunicação (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 dois:

Também pela velocidade da transmissão medida em bps (bits por segundo) por exemplo:

  • 10 bps, 160 Kbps, 100 Mbps, 1 Gbps etc.

Funções[editar | editar código-fonte]

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.[1]

Tipos[editar | editar código-fonte]

Na arquitetura de computadores são categorizados em:

Barramento do Processador[editar | editar código-fonte]

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[editar | editar código-fonte]

É o barramento dedicado para acesso à memória cache do computador. memória estática de alto desempenho localizada próximo ao processador.

Barramento de Memória[editar | editar código-fonte]

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 4000 MHz, como nas memórias do tipo DDR3.

Barramento de Entrada e Saída[editar | editar código-fonte]

É o barramento I/O (ou E/S), responsável pela comunicação das 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:

São exemplos de Barramentos de Entrada e Saída:

Barramento de Dados[editar | editar código-fonte]

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[editar | editar código-fonte]

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 (relógio)
  • Largura
  • Transferências por ciclo de clock

A fórmula teórica para calcular a frequência máxima de transmissão é:

  • taxa de transferência → nº de bits x clock total x nº de dados transmitidos por clock / 8

Referências

  1. barramento.pdf docs.google.com. Visitado em 24 de fevereiro de 2014.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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