TECNOLOGIA EM REDES DE COMPUTADORES INTRODUO A COMPUTAO

TECNOLOGIA EM REDES DE COMPUTADORES INTRODUÇÃO A COMPUTAÇÃO Aula 9 18/02/2013 Professor Leomir J. Borba- professor. leomir@gmail. com –http: //professorleomir. wordpress. com 1

Agenda Ø Barramentos Ø Tipos de comunicação no PC: ØSeriais (RS 232 c) ØParalelas ØUSB ØModens Discados ØModens GPRS ØEthernet 18/02/2013 Professor Leomir J. Borba- professor. leomir@gmail. com –http: //professorleomir. wordpress. com 2

Barramentos • Barramentos são as “linhas” de comunicação entre a CPU e os diversos periféricos do computador. É uma via de comunicação existente na placa mãe, através da qual o microprocessador transmite e recebe dados de outros circuitos. Sua função é a interconexão entre componentes

Existem dois tipos: barramento interno e externo Barramentos Internos: Ligam a CPU aos equipamentos internos ao Gabinete. Encontrado dentro de um dispositivo, como por exemplo, um processador. Barramentos Externos: Ligam a CPU aos equipamentos externos. Um meio físico comum, em que vários dispositivos acessam, estando externo a todos, como o barramento da placa-mãe.

A placa mãe do computador

• Velocidade do barramento – Todo barramento tem uma velocidade medida em MHz • barramento rápido permite transmitir dados rapidamente, que tornam as aplicações mais rápidas • Tamanho de um barramento – É importante pois determina quantos bits podem ser transmitidos em uma única vez • Barramento de 16 bits pode transmitir 16 bits de dados • Barramento de 32 bits pode transmitir 32 bits de dados • Barramento de 64 bits pode transmitir 64 bits de dados

Barramento Local Conecta o processador à memória RAM, sendo dividido em três grupos independentes, mas que operam em conjunto para realizar operações de entrada e saída: – Barramento de dados: onde os dados circulam. – Barramento de endereços: onde a informação de endereço é fornecida. – Barramento de controle: informações adicionais como, por exemplo, se a operação é leitura ou escrita.

Barramento Local CPU Dados Endereços Controle M E M Ó R I A P R I N C I P A L

Barramento Local Esse barramento é de alto desempenho e, por esse motivo, periféricos lentos não podem ser conectados diretamente a ele, para que não haja obstrução na comunicação do processador e, conseqüentemente, queda de desempenho. Grupo de linhas paralelas. Cada linha trafega 1 bit de cada vez 8 linhas => 1 byte, 32 linhas => 4 bytes B. de controle: diz se a operação é de leitura ou de escrita Processador Barramento de dados : é por onde circulam os dados B. de endereços: por onde o endereço a ser acessado é fornecido Memória RAM

Exemplo: • Se o processador quiser armazenar o dado 1 O 1 O 1100 b no endereço 5 h: a) - Coloca no barramento de dados, o valor do dado (100101100 b); b) - No barramento de endereços, o valor do endereço (5 h); c) - Barramento de controle, confirma que se trata de uma operação de escrita em memória. • Tudo isso é feito simultaneamente e é transparente ao usuário. Observação: Todos os circuitos recebem o mesmo dado e o mesmo endereço simultaneamente. Através do barramento de controle, os demais circuitos souberam que o dado era destinado à memória, portanto deveriam ficar inoperantes. • O barramento é compartilhado por todos os circuitos da placa-mãe.

Barramento de Dados – Data Bus • São linhas usadas para transferência de dados e instruções entre processador, memória e dispositivos de E/S • Possuem diferentes tamanhos, dependendo do processador. Exemplo: 8, 16, 32, 64 e 128 bits.

Barramento de Endereços – Address Bus • Usado para selecionar a origem ou destino de sinais transmitidos em um dos outros barramentos ou em uma de suas linhas. Conduz endereços. • Uma função típica: selecionar um registrador em um dos dispositivos do sistema que é usado como a fonte ou o destino do dado. • O processador usa n linhas de endereço do barramento para endereçar 2 n posições diferentes de memória. Exemplo: Barramento de Endereços com 16 linhas, pode endereçar 216 (64 K) dispositivos (1 K= 1024).

Barramento de Controle – Control Bus • Sincroniza as atividades do sistema. • Conduz o status e a informação de controle de/para o microprocessador. • Para um Barramento de Controle ser formado, várias linhas de controle são necessárias (no mínimo 10, geralmente são mais).

• O principal barramento do micro é o local, a via de comunicação que conecta o processador aos circuitos primordiais da placa mãe: RAM, cache L 2, chipset. – Este é de alto desempenho e por isso periféricos lentos não podem ser conectados diretamente a ele. Então, – O processador se comunica com outros periféricos (HD, conj. CI de placa de vídeo, placa de som, placa de fax modem) através de barramentos de I/O, também conhecidos apoio como barramentos de expansão. Ex. : ISA, PCI, AGP e existentes na placa USB. mãe.

Tipos de Barramento Interno Barramento Local Barramento de I/O (Expansão)

Barramento de I/O • Idéia: O processador comunica-se com periféricos através de barramentos, genericamente chamados de barramentos de I/O (ou E/S Entrada/Saída). • Entre esses barramentos, podemos citar o barramento ISA e o PCI. • A comunicação desses barramentos com o barramento local é feito por um circuito chamado ponte, que faz parte dos circuitos de apoio da placamãe (chipset).

Barramentos - VLB Vesa Local Bus – Os dados são transmitidos em 32 bits – Compatível com o ISA (2 conectores para ISA + 1 para destinado a transferência de dados a altas velocidades permitidas pelo VLB) – Utilizado por placas de vídeo (principais prejudicadas pelos barramentos lentos) – Custo menor que seus concorrentes – Desenvolvido para trabalhar com processadores 486

Barramentos - PCI (Peripheral Component Interconnect) Os dados são transmitidos em 64 bits Desenvolvido inicialmente pela Intel Desenvolvido para o Pentium e para o Pentium Pro • Mais barato e versátil que o VLB • Alto desempenho • • •

Barramentos - PCI (Peripheral Component Interconnect) • Usado para ligar a CPU à maioria dos periféricos internos (modems, placas de vídeo, placas de som, placas de rede, etc. )

Barramentos - AGP (Accelerated Graphics Port) • Usado para ligar a CPU a placas de vídeo (especialmente as placas de vídeo 3 D, que necessitam de mais velocidade);

Barramentos - USB (Universal Serial Bus) – Um dos principais padrões para a conexão de periféricos externos – Facilidade de uso – Possibilidade de conectar vários periféricos a uma única porta USB – Considerado 1º barramento para micros realmente Plug-and-Play

Barramentos– USB • Criado para substituir os barramentos serial e paralelo. • Atualmente usado para conectar vários tipos de equipamentos. • Permite ligar até 127 equipamentos por barramento. Versão 1. 0 1. 1 2. 0 3. 0 Lançame 1996 nto 1998 2000 2009 Tx. Transfer encia 12 Mbps 480 Mbps 1, 5 Mbps 4, 8 Gbps

Barramentos– Firewire • Criado, por uma concorrente, para substituir o USB. • Permite ligar até 63 equipamentos por barramento. • Taxa de transferência de 400 MB/s. • Também chamado IEEE 1394.

Barramentos– PS/2 • Usado para ligar Mouse e Teclado. • É um substituto do barramento serial.

Barramentos - Serial • Usado para ligar equipamentos que exigem pouca transferência de dados, como o MOUSE. • Taxa de transferência de 14, 4 KB/s (115 Kbps) • Vem sendo substituida pela porta USB, computadores novos produzidos Legacy • Continua sendo usada em Free ja não vem com caixas registradoras, leitores circuitos RS 232 c de código de barras ou fita magnética

Barramentos - Paralelo • Usado para ligar equipamentos que exigem maiores transferências de dados, como a impressora e as unidades externas de armazenamento. • É um barramento mais rápido que o serial. • Tambem caiu em desuso e esta sendo subistituido pelo barramento USB

Barramentos – IDE ou ATA • Usado para ligar a CPU a unidades de armazenamento internas, como HDs, CDs, DVDs, entre outras. • Permite até 2 equipamentos ligados por barramento. • Esta sendo substituido pelo barramento Serial Aata ou SATA que é mais rapido.

Barramentos – Serial Ata ou SATA • • • Sucessora do padrão ATA, faz transferencia de dados de forma serial. Permite 1 equipamento ligado por barramento. 1 a. Geração – 150 mbps 2 a. Geração – 300 mbps 3 a. Geração – 600 mps Alta taxas de transferência de dados; · Plug and Play - Reconhece os dispositivos assim que sao conectados; · Hot Swapping – Pode ser substituido enquanto opera; · Cabos mais compactos e baratos em relacao ao PATA (IDE). ; · Compatibilidade com o padrao SAS (Serial Attached SCSI).

Barramentos – Serial Atached SCSI ou SAS • Serial Attached SCSI - É uma tecnologia similar ao SATA, surgiu para atender as demandas de servidores e data centers, diferente do SATA que é normalmente utilizado em computadores pessoais. • Aposentou o padrão SCSI, muito usado em servidores permitindo uso de discos com varias taxas de transmissão usando a taxa maxima do dispositivo • Suporta Hot Swap; · HDs caros, porem com garantias maiores; · Full-Duplex – Transmite e recebe simultaneamente; · Uso de expansores – expanders – Que permitem conectar diversos discos SAS a mesma porta; · Cabos de ate 6 metros – Os cabos SATA só podem chegar até 1 metro; · Compatibilidade com HDs SATA

Barramentos – Serial Atached SCSI ou SAS

Barramentos - SCSI • Usado para ligar a CPU a unidades de armazenamento internas, como HDs, CDs, DVDs, entre outras. • Mais rápido e caro que o barramento IDE. • Os computadores normalmente usam IDE, o SCSI é mais comum em SERVIDORES. • SCSI (lê-se iscâsi) permite ligar até 15 equipamentos por barramento.

Modem Discado • Modem vem da junção das palavras modulador e demodulador • Modula um sinal digital numa onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefónica (discado), e que demodula o sinal analógico e reconverte-o para o formato digital original. Utilizado para conexão à Internet, BBS, ou a outro computador. • Velocidade de ate 56 kbps. • O processo de conversão de sinais binários para analógicos é chamado de modulação/conversão digital-analógico. Quando o sinal é recebido, um outro modem reverte o processo (chamado demodulação). Ambos os modems devem trabalhar de acordo com os mesmos padrões, que especificam, entre outras coisas, a velocidade de transmissão (bps, baud), nível e algoritmo de compressão de dados, protocolo, etc.

Modem GPRS • Utiliza tecnologia Serviço de Radio de pacote Geral através da rede GSM de telefonia celular. • Velocidade superior ao modem discado – entre 40 e 170 kbps • Tem ampla cobertura • Podem ser classificados como : – Classe A: Para uso simultâneo de voz e dados. – Classe B: Para uso de voz e dados, porém não simultâneo. – Classe C: Para uso apenas de dados.

Ethernet • È o padrao mais difundido para redes locais, quase sinonimo de Internet. • O padrão IEEE 802. 3 define o método de acesso para a primeira geração (10 mbps) • Cada estação em uma rede ethernet possui endereço unico de 48 -bits (NIC – Network interface card) • Lan´s são usada para cobrir regiões pequenas e são predominantemente implementadas usando padrão ethernet • Nasceu em 1976 no centro de pesquisas da Xerox em Palo Alta Research Center – PARC). • Lei-a o material de apoio de e faça um resumo para entrega em sala.

Bibliografia BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1 FOROUZAN, Behrouz; MOSHARRAF, Firouz. Fundamentos da Ciência da Computação. 2ª Edição. São Paulo: Cengage, 2011. 2 PERES, Fernando Eduardo; FEDELI, Ricardo Daniel; POLLONI, Enrico G. F. Introdução à Ciência da Computação. 2ª Edição. São Paulo: Cengage Learning: 2010. 3 STALLINGS, Willian. Arquitetura e Organização de Computadores. 8º edição. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2010. BIBLIOGRIA COMPLEMENTAR 1 DALE, Nell; LEWIS, John. Ciência da Computação. N 4ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2010. 2 FLYNN, Ida; MCHOES, Ann Mclver. Introdução aos Sistemas Operacionais. São Paulo: Cengage Learning, 2008. 3 MAIA, Luiz Paulo. Arquitetura de redes de computadores. 1ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 4 STUART, Brian L. Princípios de Sistemas Operacionais – Projetos e Aplicações. 1ª Edição. São Paulo: Cengage Learning, 2010. 5 TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de Computadores. 5ª Edição. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2007. 02/08/2011 Professor Leomir J. Borba- professor. leomir@gmail. com –http: //professorleomir. wordpress. com 35