orgcomp4-barramentos

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São em geral barramentos de ordem geral, permitindo que vários dispositivos diferentes possam ser conectados.
Características:
Podem ser longos.
Podem ter diferentes tipos de dispositivos conectados a ele.
São, em geral, mais lentos que os barramentos de memória.
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Barramento - Aspectos de projeto
Considerações na implementação de um sistema de barramento:
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Tipos de barramentos de dados 
ISA bus
EISA bus
VL Local bus
PCI bus
IDE
EIDE
SCSI
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Barramento convencional
placa de
memória
placa de 
E/S
placa de 
E/S
registradores
barramentos
ALU
barramento interno
barramento do sistema
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ISA Bus 
ISA bus - Industry Standard Architecture
Lançado por volta de 1984 pela IBM no PC-AT, o barramento ISA virou um barramento padrão utilizado por todos os demais fabricantes de clones IBM na época.
Características	
Conecta CPU, memória e dispositivos de E/S
Barramento de 16 bits (2 bytes)
Frequência de operação de 8 MHz
Taxa de 8MB/s (dois pulsos de clock por transação de modo a manter compatibilidade com o barramento do PC-XT, o XT-bus, que era de 8 bits)
Permite mais de um mestre mas de forma precária
Extensões => Plug-and-Play ISA
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ISA bus - Standard System
ISA bus
CPU
Controlador de barramento
ISA slots
Memória
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ISA bus - Conectores
Placa de expansão
8 bits		16 bits
XT-bus	ISA-bus
Conectores na placa mãe
8 bits			16 bits
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Placa Mãe
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Placa ISA
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EISA bus 
EISA bus - Extended ou Enhanced ISA
Desenvolvido por volta de 1987 por 9 competidores da IBM, para melhorar a performance e competir com o barramento MCA (Micro-Channel Architecture) lançado pela IBM. 
Características
Compatível com ISA
Extensão para 32 bits de dados (4 bytes)
Relógio de 8 MHz 
Taxa de 32MB/s (1 pulso de clock por transação)
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EISA bus - Extended ISA
EISA bus
CPU
Controlador de 
barramento
EISA slots
Memória
32 bits
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Placa EISA
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VL - VESA Local Bus
VL Bus - VESA (Video Electronics Standards Association) - 1992
CPU 80486 (33 MHz) e dispositivos de alta performance (ex. placa de vídeo) em barramento (E)ISA => gargalo
Características
Barramento conectado diretamente à CPU => velocidade do barramento = velocidade da CPU.
Dependente do tipo de CPU usado (80486)
32 bits no barramento de dados.
Suporta apenas 2 cartões => outras expansões devem ser feitas via barramento ISA ou EISA.
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VL Local bus 
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PCI Bus (Peripheral Component Interconnect)
Definido pela Intel para estabelecer um padrão de barramento de alta performance que permitisse diferenciações na implementação.
Características
Barramento síncrono.
Arbitragem centralizada
32 ou 64 bits, 33 MHz (ou 66MHz, na versão 2.1).
Dados e endereços são multiplexados.
133 MB/s (4 bytes x 33MHz) até 533 MB/s (8 bytes x 66 MHz)
Cada controlador permite cerca de 4 dispositivos
Plug-and-Play
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PCI bus - Características
Controlador do PCI e interfaces das placas de expansão são independentes (isso não acontece com o VL-bus).
Transição eficiente para futuras gerações de processadores e multiprocessadores.
Permite que CPUs diferentes usem este barramento (ex. computadores Macintosh) fazendo com que fabricantes de placas de expansão possam vender para qualquer sistema com barramento PCI.
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PCI Bus 
Bridge para 
o ISA ou EISA
EISA bus ou ISA bus
ISA ou EISA slots
DRAM
PCI bus
Bridge/
Cont. de memória
PCI slots
Cache
LAN
SCSI
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PCI Bus - Exemplo
Especificação
PCI - to PCI Bridge da Digital (21152)
64 bits no barramento 
 primário
32 bits no barramento 
 secundário
Permite até dois 
 barramentos PCI
 concorrentes
5 ou 3.3 V
chip com 256 pinos
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PCI Bus
Controlador 21153 PCI-to-PCI 
Controlador LAN chips
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Placa Mãe
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Placa PCI
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PCI Introduziu Conceitos de Pontes
Bridge para 
o ISA ou EISA
EISA bus ou ISA bus
ISA ou EISA slots
DRAM
PCI bus
Bridge/
Cont. de memória
PCI slots
Cache
LAN
SCSI
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Barramentos Recentes
Ponte Norte-Sul
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Barramentos Recentes
Ponte Norte-Sul
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Ponte Norte/Sul
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Alguns Barramentos Secundários
 AGP - Advanced Graphics Port (1997)
 Conecta apenas CPU e placa de vídeo 
 Não há disputa com outros dispositivos
 32 bits, 66 MHz => 266 MB/s
 2X-mode => 2 transf. por clock => 533 MB/s
 4X-mode => 4 transf. por clock => 1,066 GB/s
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IDE Bus
IDE ou Integrated Drive Electronics (ou ATA - Advanced Technology Attachment, ou ainda ATAPI - ATA Packet Interface)
Características
Desenvolvido pela Western Digital a pedido da Compaq (1984)
Suporta discos rígidos de até 528 MB.
Permite apenas dois dispositivos conectados.
Baixo custo.
Versão 8 bits (PC-XT), 16 bits (PC-AT).
Velocidade depende do barramento conectado:
ISA bus => 3,3 MB/s
VL-bus => 5,5 MB/s
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Componentes IDE
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SCSI Bus
Small Computer System Interface
Adotado inicialmente no Macintosh
Família SCSI Padrões ANSI			Não Padronizados
SCSI-1				Ultra (Wide) SCSI
SCSI-2				Ultra2 (Wide) SCSI
Fast (Wide) SCSI
SCSI-3
Os padrões Ultra e Ultra2 não são reconhecidos pelo ANSI (American National Standards Institute)
A palavra Ultra também é usada para designar barramentos SCSI-3 com 20 MHz
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Novas Gerações de Barramentos
PCI Express
HyperTransport
RapidIO
Intel QuickPath Interconnect (QPI)
* Todos têm características de conexão ponto a ponto e orientada a pacotes como em redes de computadores