Barramentos

O que é barramento?

Praticamente todos os componentes de um computador, como processadores, memórias, placas de vídeo e diversos outros, são conectados à placa-mãe a partir do que chamamos de barramento. Sem entrar em termos técnicos, ele é o encaixe de que cada peça precisa para funcionar corretamente.

Há barramentos específicos para praticamente todos os componentes conectados ao sistema, geralmente em siglas muito conhecidas pelos usuários, mas que não são atreladas diretamente à função que realizam.

O que é barramento de dados? E barramento de endereços?

O Barramento de Dados (Data Bus) transmite dados entre as unidades. Portanto, um microprocessador de 8 bits requer um barramento de dados de 8 linhas para transmitir dados de 8 bits em paralelo. Semelhantemente, um microprocessador de 64 bits necessita de um barramento de dados de 64 linhas para transmitir dados de 64 bits em paralelo. Se o barramento de dados para um microprocessador de 64 bits fosse formado por 8 linhas, seriam necessárias oito transmissões sucessivas, tornando mais lento o sistema. O Barramento de Dados é bi-direcional, isto é, pode transmitir em ambas as direções.

O Barramento de Endereço (Address Bus) é usado para selecionar a origem ou destino de sinais transmitidos num dos outros barramentos ou numa de suas linhas. Ele conduz endereços. Uma função típica do Barramento de Endereço é selecionar um registrador num dos dispositivos do sistema que é usado como a fonte ou o destino do dado. O Barramento de Endereço do nosso computador padrão tem 16 linhas e pode endereçar 216 (64 K) dispositivos (1K= 1024, ou 210 , no jargão de computação).

Os Barramemtos são implementados como linhas de comunicação reais. Eles podem ser posicionados como parte do circuito no próprio Chip (Barramentos internos) ou podem servir de comunicação externa entre os Chips (Barramentos externos). Os barramentos externos podem ser expandidos para facilitar a conexão de dispositivos especiais. Um projeto eficiente de barramentos é crucial para a velocidade do sistema.

Definição

Podemos definir os barramentos como uma via de comunicação pela qual o processador se comunica com o seu exterior (memórias, periféricos, etc.), podendo ainda ser definido como um conjunto de sinais elétricos transmitidos através das trilhas ou vias da placa mãe com o mesmo propósito.

Abaixo vemos um organograma a fim de entendermos melhor o conceito de barramento:

Figura01-Organograma

Conhecendo detalhadamente cada tipo de barramento:

Barramento Local :É por onde o processador se comunica aos dispositivos essenciais da placa mãe tal como a memória RAM, cachê, etc.

Barramento de Dados:É por onde os dados são transmitidos bidirecionalmente, ou seja, enviando e recebendo dados simultaneamente.

Barramento de Controle:Como o próprio nome já diz efetua o controle do tráfego de dados sendo unidirecional, ou seja, só realiza uma única operação por vez.

Barramento de Endereço:É através dele que é feito o endereçamento a memória, sendo um barramento unidirecional ou seja, só realiza uma única operação por vez.

Barramento de Expansão:É por onde conectamos os periféricos ao micro tal como placa de vídeo, som, etc.

ISA (Industry Standard Architecture):O ISA foi o primeiro barramento de expansão existindo versões de 8 ou 16 bits,sendo dividido em duas partes conforme vemos abaixo:

Figura01

Tendo como principais características:

Barramento de Dados de 8 ou 16 Bits

Barramento de Endereço de 24 Bits

Clock de 8 MHZ

Hoje em dia para os padrões atuais o barramento ISA é lento, porém ainda sobrevive porque para muitos periféricos tais como FAX/MODEM ou placa de SOM sua velocidade é satisfatória.

EISA (Extend Industry Standard Architecture):Propriamente dito este barramento é uma extensão do barramento ISA,sendo tanto compatível com slots ISA e slots EISA, conforme vemos abaixo:

Figura02

Tendo como principais características:

Barramento de Dados de 32 Bits

Barramento de Endereço de 32 Bits

Clock de 8 MHZ

VLB (Vesa Local Bus):Este barramento não deve vida muito longa devido à introdução do barramento PCI e por ser uma extensão do barramento ISA seguido de um conector adicional conforme vemos abaixo:

Figura03

Tendo como principais características:

Barramento de dados igual ao do processador

Barramento de Endereço de 32 Bits

Freqüência de operação igual à freqüência do barramento local

Interconexão de Barramentos

Uma característica muito importante dos barramentos é o compartilhamento do meio de transmissão, uma vez que vários dispositivos podem ser conectados a um mesmo barramento.

Graças a esta característica, um sinal enviado por um componente conectado a um barramento específico pode ser recebido por todos os demais componentes que pertencem a mesma conexão. Portanto, se dois ou mais dispositivos decidirem enviar sinais ao barramento no mesmo instante, estes sinais irão se sobrepor e, consequentemente, serão corrompidos.

Dessa forma, é permitido que apenas um dispositivo transmita sinais pelo barramento a cada instante.

Basicamente, os barramentos são constituídos por linhas de comunicação capazes de transmitir sinais que representam um único dígito binário (0 ou 1). Dessa forma, podemos usar de forma simultânea todas as linhas que compreendem o barramento para