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. O barramento, por esse motivo, é também conhecido como a 'autoestrada de dados.

Qual o objetivo do barramento de computador

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:

Norma Largura do barramento (bits) Velocidade do barramento (MHz) Largura de Banda (MB/s)
ISA 8-bit 8 8.3 7.9
ISA 16-bit 16 8.3 15.9
EISA 32 8.3 31.8
VLB 32 33 127.2
PCI 32-bit 32 33 127.2
PCI 64-bit 2.1 64 66 508.6
AGP 32 66 254.3
AGP (x2 Modo) 32 66x2 528
AGP (x4 Modo) 32 66x4 1056
AGP (x8 Modo) 32 66x8 2112
ATA33 16 33 33
ATA100 16 50 100
ATA133 16 66 133
Serial ATA (S-ATA) 1 180
Serial ATA II (S-ATA2) 2 380
USB 1 1.5
USB 2.0 1 60
Firewire 1 100
Firewire 2 1 200
SCSI-1 8 4.77 5
SCSI-2 - Fast 8 10 10
SCSI-2 - Wide 16 10 20
SCSI-2 - Fast Wide 32 bits 32 10 40
SCSI-3 - Ultra 8 20 20
SCSI-3 - Ultra Wide 16 20 40
SCSI-3 - Ultra 2 8 40 40
SCSI-3 - Ultra 2 Wide 16 40 80
SCSI-3 - Ultra 160 (Ultra 3) 16 80 160
SCSI-3 - Ultra 320 (Ultra 4) 16 80 DDR 320
SCSI-3 - Ultra 640 (Ultra 5) 16 80 QDR 640

Foto: © EverythingPossible - 123RF.com

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