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Arquiteturas, Barramentos e ULA
Tipologia: Notas de aula
1 / 38
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1
Perspectiva Histórica e Leitura Adicional [Xerox]
2
-
CAP.
12:
FLOYD
T.
“Sistemas
Digitais
Fundamentos
e
Aplicações” [biblioteca] – Seções
12.7 e 12.
(barramentos);
Sala: 217.
Conceito de Programa Armazenado: Ideia de que as instruções e os dados podem ser armazenados na memóriacomo números! Burks, Goldstine e Von Neumann
Arquiteturas Von Neumann e Harvard
Arquitetura com uma memória (armazena dados e instruções): •^
Comumente chamada de Arquitetura Von Neumann; Arquitetura com duas memórias (uma para dados e outra para instruções): •^
Arquitetura Harvard. Na realidade tem-se uma memória principal e duas caches
(uma para dados e outra para instruções).
Leitura texto Perspectiva Histórica
AULA-
Complex
Instruction
Set
Computer
ou
Computador
com
um Conjunto Complexo de Instruções (CISC)
, é uma linha
de arquitetura de processadores capaz de executar centenas deinstruções complexas.
Arquiteturas RISC e CISC
Os processadores baseados em CISC utilizam microprogramação, ou
seja,
um
conjunto
de
instruções
específicas
que
controlam
o^4
ou
seja,
um
conjunto
de
instruções
específicas
que
controlam
o
processador. A arquitetura CISC permite receber as instruções dosprogramas
e^
executá-las,
por
meio
de
códigos
diretamente
relacionados às instruções da microprogramação.Os processadores CISC têm a vantagem de reduzir o tamanhodo código executável.
AULA-
Arquiteturas RISC e CISC
Complexidade Hardware
Compromisso entre as arquiteturas RISC e CISC.
Complexidade Hardware
Complexidade Compilador
AULA-
Os dispositivos conectados ao barramento podem operar de forma: Síncrona:
usualmente o microprocessador gera e controla os sinais
de
clock
e de habilitação.
Assíncrona:
os
sinais
de
controle
e
de
clock
são
gerados
em
conjunto
pela
fonte
e
o
receptor.
Esse
processo
é^
denominado
handshaking
Barramentos
handshaking
Procedimento de
handshaking entre Fonte e
Receptor:
AULA-
Barramentos
Para
operação
dos
barramentos
é
usado
um
sinal
de
controle
chamado
bus arbitration
, que previne duas fontes enviarem dados ao
mesmo tempo.
Problemas com duas fontes disponibilizando
Fonte A
fontes disponibilizando
dados ao mesmo
tempo no barramento
comum:
Fonte B Barramento
Comum AULA-
Barramentos
Conexão ao barramento de diversos dispositivos por meio de
buffers
tristate: UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
AULA-
Barramentos
Dispositivos com
entrada/saídamultiplexada:
AULA-
Barramentos
Ceifa
os
overshoot/undershoot
do
sinal
elétrico
Desvantagem
não
contribui
para
divisor
de
tensão
resistivo
(com
resistência maior entre terra e linha) reduz areflexão das ondas elétricas. Desvantagem:Elevado consumo de energia.
13
elétrico
Desvantagem
não
contribui
para
minimizar
o
efeito
da
impedância
do
barramento no sinal.Garante
a
integridade
dos
dados.
Desvantagem:
Diminui
a
velocidade
de
chaveamento, reduzindo a freqüência limitedo barramento.
AULA-
Barramentos: Diretrizes de projeto
O projeto de um barramento tem como diretrizes: •^
Maior transmissão de dados possível no menor tempo;
-^
Redução do número de linhas de barramento, para redução decustos;
-^
Maior quantidade de equipamentos que podem ser conectados ao barramento, sem a necessidade de outros dispositivos (Modems,amplificadores entre outros);
-^
Comprimento maior possível, sem danificar a informação
que
trafega no barramento;
-^
Desenvolvimento
de
um
padrão
de
comunicação
acessível
aos
fabricantes de equipamentos.
AULA-
Tipos de Barramentos
Exemplo de três tipos debarramentos
que
podem
ser
encontrados
em
comutadores pessoais: •^
Local
Local
AULA-
Tipos de Barramentos
Barramento Local (Primário):
Interconecta o microprocessador
à
memória
cache,
memória
principal,
o
co-processador
e^
o
controlador do barramento PCI. Barramento (Secundário):
Responsável pela interface entre o
microprocessador
com
dispositivos
externos
por
meio
de
conectores (
slots
). Exemplo: PCI.
Clock
diferente
do
utilizado
pelo
micro
17
Clock
diferente
do
utilizado
pelo
micro
Conectado ao barramento local por meio da unidade de controlede barramento;
-^
Incorpora o padrão ISA;
-^
Barramento plug-and-play. Barramento Externo (Terciário):
Conecta dispositivos externos
por meio de uma porta I/O do tipo serial ou paralela.
AULA-
Tipos de Barramentos: Interface Serial
Padrão RS-232C
AULA-
Tipos de Barramentos: Interface Serial
FireWire ou HPSB (
High Performance Serial Bus)
ou IEEE-
-^
Capacidade de transmissão até 400Mbps;
-^
Conexão de até 63 equipamentos/porta;
-^
Utilizado para conexão de dispositivos gráficos e de vídeo;
Conectores com 6 e
4 terminais:
Formato do condutor
para FireWire:
AULA-
