Barramento de computador

Setembro 2017

O que é um barramento de computador

Em informática, chama-se barramento (bus) o conjunto de ligações físicas (cabos, pistas de circuitos impressos, etc.) que podem ser usadas conjuntamente pelos vários elementos materiais a fim de executar uma comunicação.

Os barramentos têm como objetivo reduzir o número de vias necessárias para a comunicação dos diversos componentes, reunindo as comunicações através de um único canal de dados. Esta é a razão pela qual a metáfora 'autoestrada de dados' é utilizada para se referir aos barramentos:


Se a linha servir unicamente para a comunicação de dois componentes materiais, fala-se de porta material (porta série, porta paralela, etc.).

Como funciona um barramento

Este volume, expresso em bits, corresponde ao número de linhas físicas nas quais os dados são enviados simultaneamente. Uma cobertura de 32 fios permite, assim, transmitir 32 bits em paralelo. Fala-se de largura, para designar o número de bits que um canal pode transmitir simultaneamente.

Por outro lado, a velocidade do barramento também é definida pela sua frequência (expressa em Hertz), ou seja, o número de pacotes de dados enviados ou recebidos, por segundo. Falamos de ciclo para designar cada envio ou recepção de dados. Desta maneira, é possível conhecer a velocidade máxima do canal (ou taxa de transferência máxima), ou seja, a quantidade de dados que ele pode transportar por unidade de tempo, multiplicando a sua largura pela sua frequência. Um barramento com uma largura de 16 bits, cadenciado em uma frequência de 133 MHz possui uma velocidade igual a:

16 * 133.106 = 2128*106 bit/s,   
seja 2128*106/8 = 266*106 bytes/s
seja 266*106 /1000 = 266*103 KB/s
seja 259.7*103 /1000 = 266 MB/s

Como são os subconjuntos de barramento

Geralmente, cada barramento é constituído por 50 a 100 linhas físicas distintas, classificadas em três subconjuntos funcionais: o barramento de endereços (também chamado de barramento de endereçamento ou barramento de memória) é unidirecional e transporta os endereços de memória aos quais o processador quer acessar para ler ou escrever um dado; o barramento de dados é bidirecional e veicula as instruções provenientes do processador ou indo para ele; e o barramento de controle (também chamado de barramento de encomendas) é bidirecional e transporta as ordens e os sinais de sincronização provenientes da unidade de comando e indo para o conjunto dos componentes materiais.

Quais são os principais tipos de barramento

Em um computador, geralmente distinguimos dois barramentos principais: o barramento do sistema (também chamado de barramento interno) e o barramento de extensão. O primeiro permite que o processador se comunique com a memória central do sistema (memória RAM) enquanto o segundo (às vezes chamado de barramento de entrada/saída) permite aos diversos componentes da placa-mãe (USB, série, paralela, placas ligadas aos conectores PCI, discos rígidos, leitores e gravadores de CD-ROM) se comunicarem entre si e a adição de novos dispositivos graças aos conectores de extensão (chamados slots) conectados ao barramento de entrada/saída.

O que é um chipset

Chama-se chipset o elemento encarregado de agulhar as informações entre os diversos barramentos do computador para que todos eles possam se comunicar. Originalmente, o chipset era composto por um grande número de componentes eletrônicos, o que explica o seu nome. Atualmente, a maioria deles é composta de dois elementos: o NorthBridge (também chamado de controlador de memória), que se encarrega de controlar as trocas entre o processador e a memória viva e se situa próximo ao processador, e o SouthBridge (também chamado de controlador de entrada/saída ou de extensão), que gerencia as comunicações com os periféricos de entrada/saída. A ponte sul é igualmente chamada de ICH (I/O controlador Hub).

Geralmente chamamos de ponte um elemento de interconexão entre dois barramentos:


É interessante notar que, para se comunicar entre si, dois barramentos devem ter a mesma largura. Isto explica porque, muitas vezes, os módulos de memória RAM devem ser emparelhados em certos sistemas. Por exemplo, no primeiro Pentium, cuja largura do barramento processador era de 64 bits, era necessário instalar módulos de memória com uma largura de 32 bits por par.

Veja o quadro abaixo que recapitula as características dos principais barramentos:

NormaLargura do barramento (bits)Velocidade do barramento (MHz)Largura de Banda (MB/s)
ISA 8-bit88.37.9
ISA 16-bit168.315.9
EISA328.331.8
VLB3233127.2
PCI 32-bit3233127.2
PCI 64-bit 2.16466508.6
AGP3266254.3
AGP (x2 Modo)3266x2528
AGP (x4 Modo)3266x41056
AGP (x8 Modo)3266x82112
ATA33163333
ATA1001650100
ATA1331666133
Serial ATA (S-ATA)1180
Serial ATA II (S-ATA2)2380
USB11.5
USB 2.0160
Firewire1100
Firewire 21200
SCSI-184.775
SCSI-2 - Fast81010
SCSI-2 - Wide161020
SCSI-2 - Fast Wide 32 bits321040
SCSI-3 - Ultra82020
SCSI-3 - Ultra Wide162040
SCSI-3 - Ultra 284040
SCSI-3 - Ultra 2 Wide164080
SCSI-3 - Ultra 160 (Ultra 3)1680160
SCSI-3 - Ultra 320 (Ultra 4)1680 DDR320
SCSI-3 - Ultra 640 (Ultra 5)1680 QDR640

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Última modificação: 3 de julho de 2017 às 13:14 por Pedro.CCM.
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