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BARRAMENTOS
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Conforme j vimos no modelo deVon Neumann, um computador
consiste num conjunto de mdulocom trs tipos bsicos(processador, memria e E/S),
que se comunica entre si.
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De fato, para que isso ocorra demaneira efetiva, devem existir
caminhos de conexo entre essesmdulos.
A coleo de caminhos que
conectam os vrios mdulos chamada de estrutura deinterconexo
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ESTRUTURASDEINTERCONEXO
O modelo da estrutura deinterconexo depende das
informaes que so trocadasentre os vrios mdulos deprocessador, memria e E/S.
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Na Figura anterior, a memriaest tipicamente organizada em
vrios endereos numricoscada endereo armazena o que
chamamos de palavra, que pode
ser lida ou escrita na memria.
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A posio de memria na qualdeve ser efetuada a ao (leitura
ou escrita) especificada por umendereo.
A natureza da operao
(operao de leitura ou escrita) definida por meio de sinais decontrole
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Na Figura, pode-se verificar que,assim como na memria, dois tipos deoperaes podem ser feitas no
mdulo de E/S: leitura e escrita.Este mdulo pode controlar vrios
dispositivos externos, e possuem
caminhos externos para entrada(leitura) e sada (escrita).
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Conforme j foi falado, o mdulo deE/S tambm deve ser capaz de enviarsinais de interrupes ao processador.
Isto especialmente importantequando um dispositivo de E/S precisaenviar algum dado ou estabelecer
comunicao com algum outrodispositivo.
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Na figura anterior, pode-seobservar a mesma estrutura de
interconexo presente na CPU.Tipicamente, os barramentos dedados, endereos e controle
aparecem como partesfundamentais.
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Um sistema de computao tpicocontm diversos barramentos,fornecendo caminhos de comunicao
entre os seus componentes.O barramento usado para conectar os
principais componentes do
computador (processador, memria,E/S) chamado de barramento dosistema.
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Um barramento do sistema contmvrias linhas distintas (normalmenteentre 50 e 100).
De forma geral, as linhas de umbarramento podem ser classificadasem trs grupos: linhas de dados,
linhas de endereo e linhas decontrole.
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Na figura anterior, as linhas de dadosfornecem um caminho de transfernciaentre os mdulos do sistema (CPU,
Memria e E/S).Esse conjunto de linhas chamado de
barramento de dados. Esse barramentocontm, usualmente, 8, 16 ou 32 linhas (o
nmero de linhas conhecido como alargura do barramento). Cada linha podeconduzir apenas 1 bit por vez.
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A largura do barramento de dadosconstitui um parmetro fundamentalpara o desempenho do sistema.
Por exemplo, se o barramento dedados tem largura de 16 bits e cadainstruo tem tamanho de 32 bits, o
processador precisa acessar duasvezes o mdulo de memria em cadaciclo de instruo.
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As linhas de endereos so utilizadas paradesignar a fonte ou o destino dos dadostransferidos pelo barramento de dados.
Por exemplo, quando o processador precisaler um dado na memria (palavra de 8, 16ou 32 bits), ele coloca o endereo dapalavra desejada nas linhas de endereo.
Ao conjunto dessas linhas damos o nomede barramento de endereo.
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Por fim, as linhas de controle sousadas para controlar o acesso eutilizao das linhas de endereo e de
dados.Isto necessrio, pois as linhas de
dados e endereo so compartilhadaspor todos os componentes. Aoconjunto de linhas de controle damoso nome de barramento de controle.
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Os sinais de controle, que viajampelas linhas de controle,
controlam, dentre outras coisas,os sinais de comando
que especificam as operaes a
serem executadas (como porexemplo, escrita, leitura,requisies e concesses)
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Exemplo da operao de umbarramento:
a) quando um mdulo do sistemadeseja enviar dados para outro, eledeve:
obter o controle do barramento;
transferir os dados por meio dobarramento.
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b) quando um mdulo deseja requisitardados de outro mdulo, ele deve:
obter o controle do barramento;
transferir uma requisio para outromdulo por meio das linhas deendereos e de controle apropriadas e
esperar que o mdulo envie osdados requisitados
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Os sinais de controle, que viajampelas linhas de controle,
controlam, dentre outras coisas,os sinais de comando, queespecificam as operaes a
serem executadas (como porexemplo, escrita, leitura,requisies e concesses)
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ATIVIDADESDEAPRENDIZAGEM:
Complete os espaos em branco nas frasesa seguir:
1. Cada endereo de memria armazena o
que chamamos de _______________, quepode ser lida ou escrita.
2. O barramento de ________________leva sinais que vo determinar qual aposio de memria ser utilizada na leituraou escrita.
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ATIVIDADESDEAPRENDIZAGEM:
3. Os ________________ vodeterminar qual a operao a serrealizada (como por exemplo, leitura
ou escrita).4. Para que um dispositivo possa se
comunicar com o processador, o
mdulo de E/S deve gerar um sinalde _________________ para avis-lodo evento.
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ATIVIDADESDEAPRENDIZAGEM:
5. ________ acessos a memria sonecessrios para ler um dados de 32bits por meio de um barramento de
dados 8 bits.6. O ____________ necessrio, pois
necessrio controlar o uso dos
barramentos, j que socompartilhados por todos os outrosmdulos do sistema.
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Devido grande quantidade dedispositivos conectados ao
sistema, o uso de um nicobarramento pode prejudicar odesempenho de dispositivos.
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Por exemplo, os dispositivos lentos"atrasam" o funcionamento dosdispositivos rpidos. Assim, no seria
interessante manter, no mesmobarramento, a memria e osdispositivos UBS, por exemplo.
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Desse modo, grande parte dossistemas computacionais utiliza
mais de um barramento,organizados de forma hierrquica
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