Arquitetura de Computadores

Para desfrutarmos da rapidez e flexibilidade de um computador, é preciso que o programa e os dados sejam inseridos no sistema.  Precisamos de um meio qualquer que faça essa comunicação homem-máquina.  Também é necessário que haja comunicação no sentido contrário, máquina-homem, para o usuário entender os resultados de um processamento.  Em geral, os dispositivos de entrada e saída são denominados periféricos.

Introdução

Exemplo de comunicação homem-máquina

Barramento

 Interligação para comunicação CPU / MP / Periféricos.  Existem dois tipos básicos de barramento: interno e externo.  Eles podem ser divididos em três grupos: ◦ Barramento de dados: transportam as instruções e os valores. ◦ Barramento de endereços: transportam valores que indicam a localização dos dados. ◦ Barramento de controle: transportam sinais, sendo responsável pela sincronização dos barramentos de dados e de endereços. Os sinais também servem como um meio de comunicação existente entre os dispositivos e são usados para diversos fins, tais como: sincronização, indicação que um evento ocorreu (interrupção), início de operação, dentre outros.

Barramento interno

 Conecta o processador aos circuitos principais da placa-mãe: a memória RAM, a memória cache e o chipset, estando ligado diretamente ao processador.  Possui alto desempenho que não aceita a conexão de periféricos lentos.  Exemplos de barramentos internos: ◦ ISA (industry standard architecture): a versão de 8 bits surgiu com o PC original (o PC XT), e a versão de 16 bits surgiu com o PC AT ou os famosos 286. Transmite dados a uma velocidade de 8 MBps (megabytes por segundo). O barramento pode funcionar em uma freqüência diferente do processador. ◦ EISA (extended industry standard architecture): é uma evolução do ISA, possuindo velocidade máxima de transmissão de 30 MBps, transmitindo dados em 32 bits. ◦ PCI (peripheral component interconnect): multiplexa os pinos de endereços de dados, sendo muito bom para trabalhar com multiprocessamento e multimídia. Na versão 32 bits, transmite a uma taxa de 132 MBps. Na versão 64 bits, a taxa de transmissão é de 264 MBps. Ele pode trabalhar independentemente do processador.

Barramento interno

◦ AGP (accelerated graphics port): comunicação entre a placa-mãe e as placas de vídeo. Geralmente, nas placas-mãe, existe somente um slot AGP.  MCA (micro channel architecture): é proprietário e de uso exclusivo da IBM. A velocidade máxima de transmissão é de 30 MBps, transmitindo dados em 32 bits.  LV-Bus (VESA local bus): projetado para o processador 80486 da Intel e especificamente para controladores de vídeo, mas funciona bem com IDE e SCSI. Transmite dados em 32 e 64 bits. A velocidade máxima de transmissão é de 132 MBps, na versão de 32 bits, e de 250 MBps na versão de 64 bits.  QuickRing: é um barramento desenvolvido pela Apple, com velocidade máxima de transmissão de 350 MBps.  Local: ligado diretamente ao microprocessador, compartilhando seus sinais e funcionando na mesma freqüência dele. Principais tipos de barramentos locais: ◦ DMA (direct memory access): circuito especializado ou processador dedicado que transfere dados de uma