Evolução dos Sistemas Computacionais
Vamos estudar as formas de representação numérica: base binária, octal, decimal e hexadecimal. Conversão entre as bases numéricas. Noções de álgebra booleana. Introdução a sistemas digitais. Circuitos: de memória, combinacionais, seqüenciais e lógicos integrados. Elementos de um computador. Organização de computadores digitais. Unidades funcionais. Micro-operações. Organização do processador. Organizador de sistemas de memória.
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Sistemas de numeração
Funções e Portas Lógicas
Evolução dos Sistemas Computacionais
Organização básica de um computador
Barramento ISA (Industry Standard Architecture)
O barramento ISA é um padrão que não é mais utilizado, sendo encontrado apenas em computadores antigos. Seu aparecimento se deu na época do IBM PC. A primeira versão desse barramento tinha largura de 8 bits e clock de 8,33 MHz (na verdade, antes do surgimento do IBM PC-XT, esse valor era de 4,77 MHz).
Com o surgimento do processador 286 o barramento ISA passou a ter uma largura de 16 bits. Dispositivos anteriores que trabalhavam com 8 bits funcionavam normalmente em slots com o padrão de 16 bits. Mas o contrário não era possível, uma vez que a nova versão possuía um slot maior (com mais vias).
A figura abaixo mostra um slot ISA de 16 bits. Observe que há uma divisão no slot (assinalada pela seta vermelha). Os dispositivos de 8 bits utilizam somente o lado direito do slot.
Figura 1 - Slot ISA
Barramento PCI (Peripheral Component Interconnect)
O barramento PCI surgiu no início de 1990 pelas mãos da Intel. Sua largura era de 32 bits e o clock era de 33 MHz. Sua taxa de transferência chegava a 132 MB por segundo. Os slots PCI são menores que os slots ISA, assim como os seus dispositivos, obviamente.
Figura 2 - Slot PCI
Alguns recursos tornaram o barramento PCI bastante atraente na época:
- O Bus Mastering, que permite aos dispositivos que fazem uso do barramento ler e gravar dados direto na memória RAM, sem que o processador tenha que "parar" e interferir para tornar isso possível;
- Compatibilidade com o recurso "Plug-and-Play"(PnP).
Com a evolução, o barramento PCI chegou a uma taxa de transferência de 533 MB/s.
Barramento PCI-X (Peripheral Component Interconnect Extended)
Muita gente confunde o barramento PCI-X com o padrão PCI Express (mostrado mais abaixo), mas ambos são diferentes. O PCI-X nada mais é do que uma evolução do PCI de 64 bits, sendo compatível com as especificações anteriores. A versão PCI-X 1.0 é capaz de operar nas frequências de 100 MHz e 133 MHz, atingindo a taxa de transferência de dados de 4 GB/s.
Figura 3 - Slot PCI-X
Barramento AGP (Accelerated Graphics Port)
Para lidar com o volume crescente de dados gerados pelos processadores gráficos, a Intel anunciou em meados de 1996 o padrão AGP, cujo slot, abaixo, serve exclusivamente às placas de vídeo.
Figura 4 - Slot AGP 8x (3.0)
Além da alta taxa de transferência de dados (até 2 GB/s), o padrão AGP também oferece outras vantagens. Uma delas é o fato de sempre poder operar em sua máxima capacidade, já que não há outro dispositivo no barramento que possa, de alguma forma, interferir na comunicação entre a placa de vídeo e o processador, já que esse barramento é exclusivo para placas de vídeo. O AGP também permite que a placa de vídeo faça uso de parte da memória RAM do computador, como um incremento de sua própria memória, um recurso chamado Direct Memory Execute.
Barramento PCI Express
O padrão PCI Express (ou PCIe ou, ainda, PCI-EX) foi concebido pela Intel em 2004 e se destaca por substituir, ao mesmo tempo, os barramentos PCI e AGP. Isso acontece porque o PCI Express está disponível em vários segmentos: 1x, 2x, 4x, 8x, 16x e 32x. Quanto maior esse número, maior é a taxa de transferência de dados. Como mostra a imagem abaixo, essa divisão também reflete no tamanho dos slots PCI Express:
Figura 5 - Slot PCI Express 16x (branco) e 1x (preto)
O PCI Express 16x, por exemplo, é capaz de trabalhar com taxa de transferência de cerca de 4 GB por segundo, característica que o faz ser utilizado por placas de vídeo, um dos dispositivos que mais geram dados em um computador. O PCI Express 1x, mesmo sendo o mais "fraco", é capaz de alcançar uma taxa de transferência de cerca de 250 MB por segundo, um valor suficiente para boa parte dos dispositivos mais simples.
Com o lançamento do PCI Express 2.0, que aconteceu no início de 2007, as taxas de transferência da tecnologia praticamente dobraram.
Conclusão
Foram mostrados aqui diversos tipos de barramento presentes no mercado, cada um com características e aplicações específicas.
Poder identificar o tipo de barramento que está sendo utilizado, a partir do seu slot, é um recurso bastante importante na manutenção de microcomputadores.
Fontes:
Acessado em 07/maio/2009.
Acessado em 07/maio/2009.
link acessado: www.unopar.com.br
Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas
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