Este documento discute a história e tipos de barramentos de computadores. Começa definindo os principais tipos de barramento e a necessidade de padronização. Detalha os primeiros barramentos como ISA e EISA, e barramentos modernos como PCI, AGP, USB, PS/2 e IrDA. Conclui que a evolução dos barramentos manteve a retrocompatibilidade para garantir uma transição suave à medida que as tecnologias avançavam.
1. CURSO: GERENCIAMENTO DE REDES DE COMPUTADORES
DOCENTE: MARIA FERNANDA TRAVASSOS
DISCENTE: OTAVIANO NUNES VIANA NETO
MATÉRIA: ORGANIZAÇÃO DE COMPUTDORES
3. TÓPICOS
1. CONCEITOS
2. A NECESSIDADE DE NORMALIZAÇÃO
3. OS PRIMEIROS BARRAMENTOS
4. BARRAMENTO USB (UNIVERSAL SERIAL BUS)
5. IBM PERSONAL SYSTEM/2 (PS2)
6. CONCLUSÕES
4. CONCEITOS
O que é um barramento?
Um barramento é apenas um “caminho” através do qual
dados viajam num computador. Esse caminho é usado
para comunicação entre dois ou mais elementos do
computador. Existem vários tipos de barramentos:
Barramento do processador
Barramento de endereços
Barramento de entrada/saída
Barramento de memória
5. No entanto, quando nos referimos ao “barramento“ de
um computador pretendemos quase sempre referir o
Barramento de entrada/saída, o qual também é
designado por “slots de expansão”. Este é o principal
Barramento do sistema e é através do qual a maior
parte dos dados circula, tendo como origem ou como
destino, dispositivos como os drives, impressoras ou o
sistema de vídeo. Sendo este último o mais exigente
em termos de recursos.
6. 1.1. O Barramento do Processador
O Barramento do processador é o caminho através do
qual o CPU comunica com o chip de suporte
conhecido como “Chipset” nos sistemas mais recentes.
Este barramento é usado para transferir dados entre o
CPU e a memória Cache, por exemplo.
7. 1.2. O Barramento da Memória
O Barramento da Memória é usado para transferir
informação entre o CPU e a memória principal do
sistema. Este barramento pode ser parte integrante do
processador ou na maioria dos casos implementado
separadamente com auxílio de um chipset dedicado.
8. 1.3. Barramento de endereços
(address bus) - este tipo de barramento transporta
valores que indicam a localização dos dados ou
dispositivos de E/S etc.
9. 1.4. Tipos de Barramentos:
Basicamente existem dois:
1. Barramento externo - interliga os diversos
componentes de um sistema computacional tais como
UCP, ou CPU, memória, unidades de entrada/saída etc.
2. Barramento interno - interliga elementos no interior
de um componente (pastilha), como, por exemplo, os
registradores, ou registros, de um microprocessador.
10. A NECESSIDADE DE NORMALIZAÇÃO
Slots de Expansão
Os slots do Barramento de entrada/saída permitem ao CPU comunicar
com os periféricos. O barramento e os respectivos slots de expansão são
necessários porque os sistemas têm de se adaptar às necessidades de
evolução.
Possibilitam assim que se adicionem dispositivos ao computador para
aumentar as suas capacidades. Como exemplos, temos as placas de som
ou vídeo e mesmo dispositivos mais específicos como placas de rede ou
placas SCSI.
Nos computadores atuais alguns dispositivos como o controlador IDE,
portas série e porta paralela estão integradas na placa-mãe. Alguns
mais recentes surgiram com placas-mãe com mais dispositivos
integrados, tais como porta de mouse e teclado, controlador gráfico e
de som, adaptador de rede e modem. Mas mesmo estes controladores e
portas usam sempre o barramento de entrada/saída para comunicar
com o CPU. Na essência, mesmo estando integrados, eles funcionam
como se fossem placas encaixadas nos slots do sistema.
11. Podemos identificar diferentes tipos de barramentos de entrada/saída pela
sua arquitetura. Os principais tipos de arquitetura são:
- ISA (8 e 16 bits)– Industry Standard Architecture
- MCA – Micro Channel Architecture
- EISA – Extended Industry Standard Architecture
- VESA Local Bus - Video Electronics Standards
- AMR (Audio Modem Riser)
- PCI – Peripheral Component Interconnect
- PCI Express
- PC Card (ex PCMCIA)
- AGP - Accelerated Graphics Port
- USB – Universal Serial Bus
- PS/2 (Personal System/2)
- IrDA (Infrared Data Association)
- FireWire – IEEE 1394
12. O Barramento ISA de 16 bits
Em 1984 foi lançado o IBM PC/AT com o processador
286 com um barramento de dados de 16
bits, permitindo que as comunicação entre o
processador e a placa-mãe ou a memória tenha 16 bits
de largura em vez dos anteriores 8 bits.
Embora este processador possa ser instalado numa
placa-mãe com um barramento de entrada/saída de
apenas 8 bits, isso significaria um grande desperdício
de velocidade em qualquer placa ou dispositivo ligado
a esse barramento.
14. Barramento PCI (Peripheral Component
Interconnect)
A Intel resolveu criar o seu próprio padrão de
barramento de periféricos: o PCI. Este simplesmente
"matou” os barramentos EISA e VLB ainda que alguns
destes continuem sendo utilizados para manter
compatibilidade com periféricos antigos e que sejam
lentos, como a placa de som e a interface fax modem
entre outras.
16. . Barramento PCI Express
PCI Express (também conhecido como PCIe ou PCI - EX) é
o padrão de slots para placas de expansão utilizadas em
PCs. criada pela Intel. Introduzido pela Intel em 2004, o
PCI Express foi concebido para substituir os padrões AGP e
PCI. Sua velocidade vai de 1x até 32x (sendo que atualmente
só existe disponível até 16x). Mesmo a versão 1x consegue
ser seis vezes mais rápido que o PCI tradicional. No caso
das placas de vídeo, um slot PCI Express 16x é duas vezes
mais rápido que um AGP 8x. Isto é possível graças a sua
tecnologia, que conta com um recurso que permite o uso de
uma ou mais conexões seriais para transferência de dados.
18. Barramento AGP
O AGP (Acccleratcd Graphics Port) é um barramento
de dados para aplicações gráficas em 3D e vídeos full-
motion desenvolvido para a plataforma PC. Abre-se,
então, uma nova expectativa para os usuários
fascinados pelos recursos de vídeo e gráficos 3D antes
só disponíveis nas workstations. A Intel dês envolveu o
AGP de forma a aproveitar todo o potencial do seu
processador Pentium II.
20. BARRAMENTO USB (UNIVERSAL
SERIAL BUS)
O USB é uma idéia fantástica para o PC: um
barramento para periféricos onde, através de um único
plug na placa-mãe, todos os periféricos externos
podem ser encaixados - podem conectar-se até 127
dispositivos diferentes ao barramento USB.
22. . IBM PERSONAL SYSTEM/2
Personal System/2 ou PS/2 foi um sistema de
computador pessoal criado pela IBM em 1987 com um
conjunto de interfaces próprias. Um "computador
PS/2" tinhas inúmeras vantagens em relação ao PC
tradicional, como equipamento (hardware)
homologado e todos os drivers escritos pela IBM e um
sistema operacional próprio rodando nele o OS/2.
23. Portas PS/2
Os conectores PS2 são usados até hoje em PCs
modernos desafiando a praticidade do USB. Placa-
mães, mouses e teclados usam esta interface por
ocuparem menos espaço e liberar as conexões USB
para periféricos.
Em 1997 foram definidas cores para os padrões de
entrada/saída dos PCs e os conectores PS2 ganharam
as cores lilás para teclado e verde para mouse.
25. BARRAMENTO IRDA (INFRARED
DEVELOPERS ASSOCIATION)
O IrDA é um barramento sem fios: a comunicação é
feita através de luz infravermelha da mesma forma que
ocorre na comunicação do clássico controle remoto do
televisor – podem ter-se até 126 periféricos IrDA
“conversando” com uma mesma porta. E muito
comum notebooks com uma porta lrDA;
podemos, assim, transferir arquivos de um notebook
para outro (ou mesmo para um micro desktop) sem a
necessidade de cabos ou imprimir em uma impressora
com porta IrDA sem a necessidade de cabos.
27. CONCLUSÕES
Os barramentos são um componente relativamente estável,
nesta área em constante revolução. Em quase vinte anos da
história do PC, existiram numerosos barramentos, mas a
opção pela retrocompatibilidade com os dispositivos já
instalados garantiu uma suave evolução. Podemos
praticamente afirmar que só existiram duas grandes
normas: ISA e PCI, sendo o VLBus uma tecnologia de
transição entre elas e o AGP a natural evolução do PCI.
Esta política deverá ser continuada no futuro, pois já se fala
em slots PCI-X e AGP PRO (ambas compatíveis com as
placas existentes).