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Introdução ao Tipos de Barramentos

Barramentos

São conjuntos de linhas da comunicação que permite a interligação dos dispositivos, como a CPU, a memória entre outros periféricos.
São linhas de transmissão que transmitem informações entre processador, memória e todos os demais periféricos do computador.


Os barramentos pode ser conhecidos também de:
- Interfaces;
- Portas;
- Conectores;
- Slots;
Com a evolução dos computadores, teve um aumento significativo dos tipos de barramento. 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 Kbs, 100 Mbps, 1 Gbps etc.

Funções
Existem 3 funções distintas dos 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;
- Comunicação de Controle: função que controla as ações dos barramentos anteriores. Controla solicitações.

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.


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 Saídax


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.

Barramento Assíncrono
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.

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
- Transferência por ciclo de clock
- A fórmula técnica para calcular a frequência máxima de transmissão e:
taxa de transferência   n° de bits x clock total / 8 (A divisão por 8 é para que o resultado seja dado em (B/s)

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