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Fendas PCI Express (de cima para baixo: x4, x16, x1 e x16) em um barramento da placa mãe.

Em Arquitetura de Computadores,

Barramento é um conjunto de linhas de comunicação que permitem a interligação entre dispositivos, como a CPU, a memória e outros periféricos.

São as linhas de transmissão que transmitem as informações entre o processador, memória e todos os demais periféricos do computador.

Os barramentos pode ser chamados também de:

• Interfaces;


• Portas;


• Conectores;


• Slots;

Com a evolução do computador, houve um aumento dos tipos de barramentos. Segue abaixo os principais barramentos:

• USB;


• Firewire;


• Thunderbolt;


• Serial;


• PS/2 – MiniDin;


• Serial Din;


• SuperVideo/VGA/

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

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

Funções |

Existem 3 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 |

Na arquitetura de computadores são categorizados em:

Barramentos síncronos e assíncronos:

As característica gerais dos síncronos são:

Barramento síncrono |

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 512 MHz a 8192 MHz, como nas memórias do tipo DDR3.

Barramento de Entrada e Saída |

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:

• 
  Placa gráfica; Rede; Placa de Som; Mouse; Teclado; Modem; etc.

São exemplos de Barramentos de Entrada e Saída:

• 
  AGP; AMR; EISA; 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 8088 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 multimédia 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.

Barramentos assíncronos |

Os barramentos assíncronos não possuem clock e por sua vez adotam um protocolo chamado de "aperto de mão" ou handshake para estabelecer a comunicação entre os dispositivos assim podendo ser mais adaptável a dispositivos novos ou lançamentos pois ele não possui velocidade fixa.

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 (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 / 8 (A divisão por 8 é para que o resultado seja dado em (B/s))

Referências

Ver também |

• Barramento frontal

Ligações externas |

• ATA, SATA, barramentos e afins

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