Definições de sistema de computador e barramento de sistema
Antes de descrevermos o que é um barramento de sistema de computador, vamos descrever o que é um sistema de computador. Em termos muito simples, um sistema de computador é composto de três coisas:
- Primeiro, existe a CPU (ou unidade central de processamento) . É como a grande estação central de uma ferrovia, onde as decisões são tomadas, e quase tudo que quer ir a qualquer lugar deve passar por ela em algum ponto.
- Em segundo lugar, os computadores têm muitos destinos para os dados irem (e ficarem) para que possam ser usados posteriormente, o que chamamos de memória endereçável . São como casas com endereços físicos, onde os pedaços de dados residem quando não estão sendo processados pela CPU.
- Terceiro, existem dispositivos que fazem coisas com dados em vez de apenas armazená-los (chamados de dispositivos de entrada e saída ) para que possamos ver ou ouvir o que está acontecendo ou interagir com os dados de alguma forma.
Ok, agora que temos uma ideia básica de um sistema de computador, aqui está o que é um barramento de sistema. Um barramento de sistema é como todos os trilhos de trem que conectam a CPU (a grande estação central) com a memória do computador (as casas de dados endereçáveis) e com os dispositivos legais que nos permitem interagir (como o mouse, teclado, tela, e sistema de áudio).
Nos primeiros sistemas de computador, todos os dados viajavam por cabos reais, o que ficava muito confuso. Grandes feixes de fios foram organizados usando barramentos, que é de onde vem o termo ‘barramento’. Hoje em dia, a maioria desses fios são traços banhados a ouro (ou pequenos fios achatados) na placa-mãe do computador , uma grande superfície plana na qual todo o material eletrônico é montado. A conexão mais crítica de qualquer sistema de computador é o barramento do sistema.
Os cabos ainda são usados nos sistemas de computação atuais, em particular, para conectar dispositivos externos. O tipo mais comum de conexão é um Barramento Serial Universal (ou USB) , que você provavelmente pode reconhecer. Muitos dispositivos periféricos, como impressoras e scanners, usam uma conexão USB.
Como funciona o barramento do sistema
O ônibus do sistema é um pouco mais complicado do que uma única linha de trem, mas não muito. Pense nisso como três trilhos por trilho, como se fossem trens de massa. Isso porque cada trilha deve carregar três coisas diferentes: dados, endereço e controle.
- Os dados são as informações digitais reais que precisam chegar a algum lugar ou fazer algo.
- As informações de endereço descrevem onde os dados estão localizados e para onde precisam ir durante uma operação específica.
- A parte de controle é como as instruções porque os dados não sabem o que fazer com eles mesmos (pense em ‘Lego Movie’), então isso gerencia o fluxo de endereço e informações de dados. Isso inclui qual direção para a transferência de informações e exatamente como os dados precisam ser roteados através do sistema de computador.
Por causa desses três tipos diferentes de informações, o barramento do sistema consiste, na verdade, em três barramentos.
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Pense no barramento do sistema como um sistema de transporte de massa interno dentro do seu computador, transportando dados de um lugar para outro.
Aqui está um exemplo. Digamos que você queira ouvir uma música que está em sua unidade de disco. Essa música é armazenada como dados nesse dispositivo. De alguma forma, esses dados precisam chegar a um dispositivo em seu computador que saiba como transformá-los em som e depois reproduzi-los em seus alto-falantes. Assim, especificamos o endereço do arquivo MP3 no disco e o endereço da placa de som usando o barramento de endereço. Também usamos o barramento de controle para dizer à música no disco como falar com a placa de som. Agora, todo o tráfego pode começar no barramento de dados, permitindo que a música toque até o fim. Tudo isso é gerenciado pela grande estação central no computador (o cérebro ou CPU), mas o barramento do sistema faz as transferências reais acontecerem.
Devemos explicar mais algumas coisas para realmente ter uma ideia de como é um barramento de sistema. Uma coisa é a largura do ônibus . Esse é o número de bits que um barramento de computador pode transferir simultaneamente. Outra coisa é a velocidade do barramento , que mantém as operações do computador funcionando de maneira suave e rápida. É necessário um barramento de sistema muito rápido para não desacelerar as operações do computador. Para melhorar a velocidade, várias alternativas foram desenvolvidas para o projeto de barramento de sistema único mostrado anteriormente.
Outra coisa importante é que as CPUs modernas geralmente têm alguma memória diretamente no próprio chip da CPU, e isso é chamado de memória cache . Esta memória é muito rápida de acessar. Quando falamos sobre o barramento para essa memória, o chamamos de barramento interno ou traseiro para distingui-lo do barramento principal, que geralmente é chamado de ‘barramento frontal’ ou FSB. Tecnicamente falando, o barramento frontal é apenas uma parte do barramento do sistema, mas os termos são freqüentemente usados de forma intercambiável.
A velocidade do barramento frontal é uma medida importante do desempenho de um computador. Uma CPU muito rápida e muita memória principal não resultam em um computador muito rápido, a menos que o barramento frontal também seja muito rápido. Portanto, ao comprar um computador, você frequentemente verá a velocidade do FSB relatada como parte das especificações técnicas. Essa velocidade é relatada em megahertz (MHz). Uma CPU atual normalmente tem uma velocidade de várias centenas de MHz, o que é suficiente para manter seu computador funcionando sem problemas.
Resumo da lição
O barramento do sistema conecta a CPU, a memória e os dispositivos de entrada / saída. Ele carrega dados, endereço e informações de controle. A velocidade do barramento do sistema é uma parte importante do desempenho de um sistema de computador, assim como a velocidade da CPU e o tamanho da memória.
Termos e definições do barramento de sistema de computador
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| Termos | Definições |
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| CPU (unidade de processamento central) | ‘grande estação central’ onde as decisões são tomadas; tudo que vai a qualquer lugar deve ser encaminhado por ele em algum ponto |
| Memória endereçável | endereços físicos onde os pedaços de dados residem quando não estão sendo processados pela CPU |
| Dispositivos de entrada e saída | como vemos ou ouvimos o que está acontecendo ou interagimos com os dados de alguma forma |
| Barramento de sistema | os ‘trilhos do trem’ que conectam a CPU com a memória do computador e com os dispositivos que nos permitem interagir |
| Placa-mãe | grande superfície plana na qual todos os eletrônicos são montados |
| Universal Serial Bus (ou USB) | conecta dispositivos externos |
| Dados | as informações digitais reais que precisam chegar a algum lugar ou fazer algo |
| Endereço | as informações descrevem onde os dados estão localizados e para onde precisam ir durante uma operação específica |
| Ao controle | os dados não sabem o que fazer com eles próprios; isso gerencia o fluxo de endereço e informações de dados |
| Largura do ônibus | o número de bits que um barramento de computador pode transferir simultaneamente |
| Velocidade do ônibus | mantém as operações do computador funcionando sem problemas e rapidamente |
| Memória cache | memória diretamente no próprio chip da CPU |
Resultados de Aprendizagem
Depois de concluir esta lição, você deverá ser capaz de realizar as seguintes metas:
- Lembre-se dos três componentes principais de um sistema de computador
- Explique o que é um barramento de sistema e como funciona
- Descreva a importância da velocidade do barramento do sistema