Principais Componentes. Funções do Barramento. Esquema de Barramento. Um Barramento (Bus) é. Barramentos. Sistema de Barramento no Pentium

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1 Principais Componentes Funções do Barramento Conexão de Memória Recebe e envia dados Recebe endereços Recebe sinais de controle Read Write Timing Entrada e Saída (I/O) Recebe e Envia dados Recebe sinais de controle do computador Recebe sinais de controle dos periféricos Ex.: velocidade de rotação do disco Recebe endereços do computador Ex.: Número de porta para identificar periférico Envia sinais de interrupção para computador(controle) Um Barramento (Bus) é Esquema de Barramento Barramentos Barramento de Dados Transporta dados (ou instruções) não há diferença neste nível Geralmente bidirecional Largura é determinante para o desempenho Barramento de Endereços Identifica fonte ou origem de um fluxo de dados Largura identifica a capacidade máxima de endereçamento Barramento de Controle Sinais de Controle (ler/gravar) Sinais de interrupção Sinais de clock Sistema de Barramento no Pentium 1

2 Barramento no Pentium 4 Vantagens de usar Barramentos Desvantagens de Barramentos Tipos de Barramento 2

3 O que define um Barramento? Projeto de Barramentos A velocidade e a largura de banda são influenciados por 4 fatores principais: Largura do Barramento Esquema de Clock do Barramento Método de Arbitragem Operação Largura do Barramento O número de linhas de endereço determina o tamanho da memória endereçável Quanto maior o número de linhas, mais fios, conectores maiores. Logo, o hardware torna-se mais caro linhas de endereço, linhas, linhas A tendência é um crescimento constante das larguras dos barramentos para aumentar a capacidade dos barramentos Muitas vezes projetistas fazem multiplexação de dados e endereços em diferentes fases (ou em tempo) para reduzir o número de linhas. Mas com isto também se reduz o desempenho do barramento. Mestre (Master) e Escravo(Slave) 3

4 Múltiplos Mestres de Barramento: Arbitragem Com múltiplos possíveis mestres de barramento é necessário definir um meio de garantir que apenas um dispositivo será selecionado como mestre. O método deve balancear: Prioridade entre dispositivos Justiça: mesmo o dispositivo de prioridade mais baixa deve operar Quatro possíveis Classes de Arbitragem Arbitragem distribuída por auto-seleção: Cada dispositivo coloca o próprio código Arbitragem distribuída por detecção de colisão: exemplo Ethernet Daisy Chain: Autorização dada em seqüência... Arbitragem Centralizada: Autorização dada por órgão central... Evolução dos Barramentos na Família Intel Características de Alguns Barramentos 4

5 Exemplos de Barramentos Vídeo AGP: Uma porta para vídeo Conector AGP Tipos de Conectores AGP e Placa Barramento PCI Conectores PCI 32 bits 5V em uma Placa Mãe 5

6 Exemplo de Placa PCI 32 bits Adaptador SCSI Conectores PCI 64 bits 5V em uma Placa Mãe Exemplo de Placa PCI 64 bits Universal Placa de Rede Ethernet Barramentos Antigos...ISA ISA, (Industry Standard Architecture) palavra de 8 bits 62 pinos, taxa de 1.2 MB/s) Barramentos Antigos...EISA Extended ISA (palavra de 32 bits, 98 pinos) Taxa de transferência: 32 MB/s Barramentos Antigos...VESA VESA Local Bus (VLB) Palavra de 32 bits, 112 pinos Taxa de transferência:133 MB/s Slot é uma extensão do ISA 6

7 Exemplos de Barramentos Lançamento Discos Especificações ATA Hot pluggable No External No Width 16 bits Bandwidth 16 MB/s originally, 33, 66, 100 and 133 MB/s Max devices 2 (master/slave) Protocol Parallel Cable 40 (or 80 wires, 40 grounded ) Pins 40 Pinagem Parallel ATA Conectores e Cabos - PATA Pin 1 Reset Pin 11 Data 3 Pin 21 DDRQ Pin 31 IRQ Pin 2 Ground Pin 12 Data 12 Pin 22 Ground Pin 32 No connect Pin 3 Data 7 Pin 13 Data 2 Pin 23 I/O write Pin 33 Addr 1 Pin 4 Data 8 Pin 14 Data 13 Pin 24 Ground Pin 34 GPIO_DMA66_Detect Pin 5 Data 6 Pin 15 Data 1 Pin 25 I/O read Pin 35 Addr 0 Pin 6 Data 9 Pin 16 Data 14 Pin 26 Ground Pin 36 Addr 2 Pin 7 Data 5 Pin 17 Data 0 Pin 27 IOCHRDY Pin 37 Chip select 1P Pin 8 Data 10 Pin 18 Data 15 Pin 28 Cable select Pin 38 Chip select 3P Pin 9 Data 4 Pin 19 Ground Pin 29 DDACK Pin 39 Activity Pin 10 Data 11 Pin 20 Key or VCC_in Pin 30 Ground Pin 40 Ground Serial ATA (SATA) Year created: 2003 Number of devices:1 Capacity1.5 Gbit/s, 3.0 Gbit/s, 6.0 Gbit/s Style:Serial Hotplugging?Yes, with support of other system components External?Yes, with esata Conectores e cabos - SATA Conectores SATA em uma placa mãe Cabo SATA de 15 pinos Cabo SATA de 7 pinos Cabo SATA de 7 pinos (esquerda) e cabo e-sata (direita) 7

8 Universal Serial Bus 8

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