Apresentao do PowerPoint

Trabalho de Arquitetura e Organizao de Computadores

Barramento ISA (Industry Standard Architecture)

Grupo: Franthesco, Laura, Mariana, Vitor e WalcimarBarramentosConjunto de condutores responsveis por interligar os componentes de um sistema computacional.Conduzem o fluxo de informaes de uns para os outros de acordo com programao definida pela unidade de controle.

Representao

Tipos de barramentosBarramento externo:

Interliga os diversos componentes de um sistema computacional (CPU, memria, unidades de E/S)

Tipos de barramentos

Barramento interno:

Interliga elementos no interior de um componente, como por exemplo os registradores e a ALU de um microprocessador.Tipos de barramentosBarramento unidirecional:

S pode transferir dados em um sentido, sendo tipicamente utilizados para interligar dois dispositivos um dos quais sempre a origem e o outro sempre o destino;Barramento bidirecional

Pode transferir dados nos dois sentidos, mas no em ambos simultaneamente. So tipicamente utilizados quando qualquer um dos dispositivos pode ser a origem e qualquer outro pode ser o destino.Tipos de barramentosBarramento de dados:

Barramento bidirecional, utilizado para realizar o intercmbio de dados e instrues com o exterior. Determina o nmero de bits da palavra de dados que pode ser transferida de/para o microprocessador e, tambm (quase sempre) o tamanho da palavra de dados que pode ser operada pela ALU;

Tipos de barramentosBarramento de endereos:

Barramento unidirecional, constitudo de um conjunto de linhas de endereo que indicam a posio de memria onde se encontra o dado requisitado. Uma vez dada a posio, a informao armazenada na memria passar CPU atravs do barramento de dados. Define a quantidade de posies de memria e/ou de portas de entrada/sada que podem ser acessadas pelo microprocessador (capacidade de endereamento);

Tipos de barramentosBarramento de controle:

Barramento bidirecional, formado por um nmero varivel de linhas, atravs das quais se controlam as unidades complementares (habilitao e ou no das memrias para leitura e escrita, permisso para perifricos ou coprocessadores acessarem as vias de dados e endereos, sinais de interrupo, entre outros).

Tipos de barramentos

Tipos de barramentos

Barramento de energia

Conjunto de fios usado para distribuio de energia para os vrios componentes de um sistema computacional.

Largura do barramentoUnidade de medida que caracteriza a quantidade de informaes (bits) que pode fluir simultaneamente pelo barramento.

Desempenho do sistema -> Quanto maior a largura do barramento, maior ser a taxa de transferncia.

Maior largura do barramento -> Maior necessidade de espao fsico

Barramento ISA (Industry Standard Architecture)Primeiro utilizado em micros PC;Duas verses: 8 bits (IBM PC - 8088)16 bits (Aps micros 286)

Barramento ISA (Industry Standard Architecture)Embora fossem processadores de 16 bits, os 8088 comunicavam-se com os perifricos externos utilizando um barramento de 8 bits, da o padro ISA original tambm ser um barramento de 8 bits.

Inicialmente, o barramento ISA operava a apenas 4.77 MHz, a freqncia de clock do PC original, mas logo foi introduzido o PC XT, onde tanto o processador quanto o barramento ISA operavam a 8.33 MHz.

Barramento ISA (Industry Standard Architecture)Com a introduo dos micros 286, o barramento ISA foi atualizado, tornando-se um barramento de 16 bits.

Pinos adicionais em forma de extenso para preservar a compatibilidade com as placas antigas de 8 bits.

16 trilhas de dados, as demais so usadas para endereamento, alimentao eltrica, sinal de clock, refresh e assim por diante.

Barramento ISA (Industry Standard Architecture)Barramento muito lentoVelocidade de operao: 8,33MHzNecessita tempos de espera entre uma transferncia e outraTaxa terica de transmisso: 8,33MB/s (ISA de 16 bits)Taxa de transferncia real: pouco mais de 5MB/s

Modelos:

XT (8 bits)

AT (16 bits)

EISA (32 bits)Barramento ISA

Barramento ISA

Caracteristicas Fsicas:

Barramento ISA

Caracteristicas Fsicas:

Barramento ISA

Caractersticas Eltricas:

A real capacidade do drive da placa-me do ISA pode variar.

Caractersticas Eletronicas:

Linhas de fora de -5V e +/- 12V

Circuitos cMOS e pMOS

RAM

Barramento ISA

Barramento ISA

Comunicao:

4 canais DMA (memria de acesso direto)

DMA channelExpansionStandard function0NoDynamic random-access memoryrefresh1YesAdd-on cards2YesFloppy diskcontroller3YesHard diskcontroller

Barramento ISA

Bus Mastering:

ISA permite bus mastering

16 primeiros bits

Modo Cascata

Barramento ISA

Interrupes:

PC/XT controlador nico

AT segundo controlador

Interrupes de Borda e de Nvel

Barramento ISA

Interrupes:Barramento ISA

Pinos:

62 pinos

20 linhas de endereo

Linhas de fora, clock, interrupo, etc.

Barramento ISA

Velocidade Variante do Barramento:

Clock do barramento sncrono com a CPU (Problemas)

Ajuste de freqncia (BIOS)

Freqncias mais altasBarramento ISA

Incompatibilidade 8/16-bit:

Sees de 128kB

Cartes de 8-16 bits

Carto ISA de 8 bitsATA (Advanced Technology Attachment) um padro para interligar dispositivos de armazenamento, comodiscos rgidosedrives deCD-ROMs, no interior decomputadores pessoais.

Com a introduo doSerial ATAem2003, o padro ATA original foi retroactivamente renomeado paraParallel ATA(ATA Paralelo, ou PATA).

http://pt.wikipedia.org/wiki/ATAIDEEmbora o padrotenha sido a designao ATA desde sempre, o mercado inicial divulgou a tecnologia como IDE(e sucessoraE-IDE). Embora estas designaes fossem meramente comerciais, estes termos aparecem muitas vezes ao mesmo tempo:IDEeATA. O termoIntegrated Drive Electronics(IDE) refere-se no somente definio do conector e interface, mas tambm ao fato do controlador estar integrado no drive.Socket IDE/ATAhttp://pt.wikipedia.org/wiki/ATA

SATA (Serial AT Attachment)Serial ATA,SATAouS-ATA uma tecnologia de transferncia de dados em srie entre um computador e dispositivos de armazenamento em massa, como unidades dedisco rgidoe drives pticos.

Diferentemente dos discos rgidos IDE, que transmitem os dados atravs de cabos de quarenta ou oitenta fios paralelos, os discos rgidos SATA transferem os dados em srie.Cabe e Slot Serial ATAhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA

ATAISA foi a base para o desenvolvimento da interfaceATA, usado pelo ATA (a.k.a IDE) e, mais recentemente,Serial ATA (SATA) paradiscos rgidos.Fisicamente o ATA um simples subconjunto do ISA, com 16 bits de dados, suporte para exatamente um IRQ (Pedido de interrupo) e um canal de DMA (Acesso direto a memoria), alm de algumas linhas de sinal nicos especficos dos discos rgidos ATA / IDE.Uma diferena entre o ISA e ATA que, enquanto o barramento ISA ficou preso em um nico clock padro para compatibilidade com verses anteriores, a interface ATA ofereceu muitos modos de velocidade diferentes, poderia escolher entre eles para corresponder velocidade mxima suportada pelas unidades conectadas , e manteve a adio de velocidades mais rpidas com verses posteriores do padro ATA.

XT-IDE

Antes do 16 bitsATA / IDE, houve uma interface XT-IDE (tambm conhecido como XTA) de 8 bits para discos rgidos.Alguns adaptadores XT-IDE estavam disponveis em placas ISA de 8 bits e soquetes XTA tambm estavam presentes nas placas-me deAmstradclones XT.A pinagem XTA foi muito semelhante ATA, mas foram usados apenas oito linhas de dados e duas linhas de endereos, e os registros de dispositivo fsico tiveram significados completamente diferentes.Alguns discos rgidos (como oSeagateST351A / X) poderia apoiar um ou outro tipo de interface, selecionado com um jumper.Amstrad PPC 512http://i.ytimg.com/vi/OC6-WiBFO3s/maxresdefault.jpg

SeagateST351A / Xhttp://www.rom.by/files/1_15.jpg

PCMCIAOPCMCIApode ser visto como um subconjunto do ATA.O padro para interfaces de disco rgido PCMCIA, que incluiu drives flash PCMCIA, permite a configurao mtua da porta e a unidade em um modo ATA.A maioria dos drives flash PCMCIA, adicionalmente, permitem um modo ATA simples que ativado por puxar um nico pino de baixo, de modo que o hardware PCMCIA e firmware so desnecessrias para us-los como uma unidade ATA conectado a uma porta ATA.Drive flash PCMCIA para adaptadores ATA so, portanto, simples e barato, mas no so garantidos para trabalhar com toda e qualquer unidade flash PCMCIA padro.Alm disso, tais adaptadores no podem ser utilizadas como portas PCMCIA genricos, como a interface PCMCIA muito mais complexa do que a ATA.PCMCIAOPCMCIA geralmente usado para se referir ao prprio hardware, embora ele se origine da organizao que padronizou todos os tipos possveis de placas PC, aPC Memory Card International Association. No incio, o PCMCIA incluiu somente placas PC (usando um barramento de 16 bits como placas ISA), porm, mais tarde, placas CardBus (usando um barramento de 32 bits) foram includas. Placas PCMCIA so geralmente usadas em computao mvel para propsitos diferentes. Exemplos incluem:Adaptadores LAN sem fio e EthernetPlacas BluetoothCartes de memria (Flash, SRAM e outros)Adaptadores de carto de memria (SD, MMC, SmartMedia, CompactFlash, MemoryStick)Modems

PCMCIAhttp://www.kuzniewski.pl/zdjecia/pcmcia.jpg

http://www.kuhttp://www.sednacomputer.com/photo/se-pcmcia-lan-s.jpgzniewski.pl/zdjecia/pcmcia.jpgNome Caractersticas Freq./Com. Vantagens DesvantagensProjeoISA PCXT de 8 bits Criado para uso conjunto com os processadores 8088 que usavam para comunicao com os perifricos palavras binrias de 8 bits. 8MHz Palavras binrias de 8 bits.Compatibilidade com os primeiros processadores. Usado para perifricos lentos.Atualmente sendo substitudos pelos slots PCI e AGP. Tendem a desaparecer para sempre em pouco tempo.ISA PCXT de 16 bits Extenso para o barramento de 8 bits, para acompanhar a melhoria do processador 286 e permitir o uso de perifricos de 16 bits8MHz Palavras de 16 bits Melhor comunicao (16 bits) Permite o uso de perifricos de 16 bits. Atualmente sendo substitudos pelos slots PCI e AGP. Tendem a desaparecer para sempre em pouco tempo Nome Caractersticas Freq./Com. Vantagens DesvantagensProjeoISA PCAT Primeiro utilizado em micros PC. Evoluo do Barramento PCXT. PC. Evoluo do Barramento PCXT 8 MHZ c/ variao da velocidade da CPU. Largura: 16b. Transferncia de at 8Mbytes/s Oferece 8 slots de expanso. Compatibilidade com o barramento XT; Placas de faz modem e de som mais simples e baratas; No sincronismo entre CPU e barramento.No tem interface natural com parte dos outros barramentos do mercado atual. Tornou-se um padro de fato na indstria de computadores. EISA Mesmo tamanho do slot ISA.8MHz Barramento de dados 32bits. Barramento de Endereos 32 bits. Compatvel tanto com interfaces ISA e EISA Arquitetura aberta.Para manter compatibilidade usa mesma freqncia do Isa. Interface com ISA limitada: travas no conector. No se tornou popular.Nome Caractersticas Freq./Com. Vantagens DesvantagensProjeoAGPSlot parte e sem qualquer envolvimento com os slots PCI e ISA do micro. Para ser utilizado exclusivamente por placas de vdeo 3D. 66MHz, como se fossem 133MHz. Modos: X1 = 264MB/sX2 = 528MB/sX4 = 1GB/s Atual. Trabalha de forma especfica com vdeo3D, garantindo melhor desempenho. Rpido acesso RAM. Bastante requisitados. No atinge 528MB/s (processador e AGP tentam acessar a RAM ao mesmo tempo e c/ igual velocidade). No existe nenhum tipo de adaptador PCI/AGP ou vice-versa . O barramento AGP 8x continuar transferindo dados a 32bits, com velocidade de 533Mhz (desempenho) Taxa de transferncia e 2,1 GB/s. Nome Caractersticas Freq./Com. Vantagens DesvantagensProjeoUSB Composto pelo Controlador Host USB, por dispositivos USB e por interconexes. Pode ser de dois tipos: funo ou hub. A funo capaz de transmitir ou receber dados ou informaes de controle pelo barramento. Ela serve para aumentar a capacidade do sistema. Exemplos de funes so: mouse, teclado. Pode enderear at 127 dispositivos. 2 Modos:Alta vel. = 12Mb/sbaixa vel. = 1,5Mb/s Melhor integrao entre a computao e os sistemas de comunicaes. Usurio no precisa configurar o dispositivo. O prprio sistema o faz. a Incorpora a filosofia plug and play; permite o uso de mltiplos hubs; Aceita quatro tipos de transferncias diferentes. Bom tempo no mercado. necessrio verificar se o sistema operacional reconhece os dispositivos USB. A instalao pode ser complicada. Cada vez mais sendo atualizado para melhor corresponder s expectativas dos usurios. Abranger a faixa de mquinas que utilizam esse barramento. Nome Caractersticas Freq./Com. Vantagens DesvantagensProjeoVESAExtenso do barramento ISA. Desenvolvido para os processadores 486.50MHz com 1 placa VL-BUS conectada. Aceita placas adaptadoras de 8 ou 16 bits ISA. No permitem mais que 3 slots VL-BUS nas motherboards (o micro ter no mximo 3 placas Local Bus. Sem buffers conectamos 1 placa VL-BUS. Embora recente vem sendo substitudo pelo padro PCI. Nome Caractersticas Freq./Com. Vantagens DesvantagensProjeoPCI Criado durante o desenvolvimento do microprocessador Pentium, pela INTEL e outros fabricantes. Algumas placas 486 tambm possuem o slot PCI. Atualmente usado por diferentes processadores. Verso 1.0: Considerado barramento local e no principal.33 MHz, 32bits, 124 pinos/ 132Mbps.Verso 2.0:20 33MHz,64bits, 188 pinos/ 264Mbps. Suporta muitos dispositivos;64 bits a 66MHz (264 MB/s)32 bits a 33MHz (264 MB/s)64 bits a 66MHz (528 MB/s) Trabalha em paralelo c/ o processador. Auto configurao obtida com o padro Plug and Play. Essas placas so reconhecidas e configuradas automaticamente pelo BIOS. Permite compartilhamento de IRQ, sem excluir interrupo normal. Depois da criao do AGP, o uso de PCI em placas de vdeo perdeu a popularidade. Mais utilizados nas placas atuais, principalmente os de 32bits. Pode ser usado pelos slots PCI, e pelas interfaces IDE e USB. Placa pequena (j existe), com menor aquecimento e as boas conseqncias que isso traz. Barramento AGPhttp://4.bp.blogspot.com/-bGExvfJ16vE/TicSkPjULHI/AAAAAAAAABY/c3mE-CpBJkI/s1600/agp.jpg

USBhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/b/bb/Type_A_USB_Connecter_alt.jpg

BarramentoPCIhttp://1.bp.blogspot.com/-j8-QfoyEoTs/Tr_vOkMQLbI/AAAAAAAAAKo/k-QVnBp0c-g/s1600/h3.JPG

Aplicaes comerciais no passado

O barramento ISA foi originado no IBM PC e posteriormente aperfeioado no IBM PC AT e foi o primeiro barramento a ser utilizado em micros PCs, e a arquitetura de barramento usado nos PCs XT e AT. A verso usada nos PCs AT tambm chamada de barramento AT, e tornou-se um padro de fato na indstria de computadores.

Aplicaes comerciais no passado Lanada no comeo dos anos 90, o barramento ISA comeou a ser substitudo pela arquitetura de barramento local PCI nos ltimos anos.

Aplicaes comerciais no passado

Em 1993, a Intel e Microsoft lanaram uma nova verso do barramento ISA: Plug and Play. Essa nova verso facilitava a vida dos usurios, j q permitia que o sistema operacional configura-se as placas de expanso automaticamente, burlando a necessidade de mexer em jumpers ou micro chaves.

Aplicaes comerciais no passado ISA XT: Os primeiros computadores pessoais, baseados no Intel 8088 e 8086, funcionavam a velocidades de 4,77 e 6 MHz. A estas velocidades, o desempenho do barramento suficiente para acompanhar o resto do sistema. Esta implementao define por isso um nico barramento para interligar CPU, RAM e todos os outros dispositivos. Este tipo de barramento surgiu com o IBM XT, sncrono com o processador e tem uma largura de 8bitse uma taxa de transferncia de at 8 Megabytes/s. Posteriormente este barramento adotou o nome de ISA XT ou ISA de 8bits.

Aplicaes comerciais no passado

Aplicaes comerciais no passado ISA AT: Em 1984 com o surgimento do processador Intel 80286 surgiu a normaISA (Industry Standard Architecture), que uma evoluo do barramento anterior. O i80286 trabalha a velocidades entre 12-16MHz, o que substancialmente superior velocidade permitida pelo barramento anterior. Optou-se ento pela dessincronizaro entre CPU e barramento. O barramento ISA trabalha sempre a 8 MHz, enquanto a velocidade da CPU varia. O barramento ISA, tambm denominado ISA AT para se distinguir do anterior, tem 16bitsde largura e uma taxa de transferncia de at 8 Megabytes/s.

Aplicaes comerciais no passado

Aplicaes comerciais no passado EISA: (Extended Industry Standard Architecture) era uma arquitetura de barramentos compatvel com os IBM PCs. Foi anunciado nos finais de 1988 e se desenvolveu devido ao Grupo dos Novos (AST, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC Corporation, Olivetti, Tandy, Wyse e Zenith Data Systems), foi caiu em desuso pelo desenvolvimento dos barramentos VESA e PCI. Aplicaes comerciais no passado

Aplicaes comerciais na atualidadeBarramentos ISA atualmente ainda so usados em aplicaes industriais e militares, ambientes em que houveram caros investimentos em adaptadores especializados de barramento ISA, adaptadores que no esto disponveis em verses de barramento PCI.

Aplicaes comerciais na atualidade

Curiosidades o ISA continuou sendo suficiente para perifricos lentos, como modems, placas de som e alguns outros perifricos. Por volta do final de 2003 ainda era possvel encontrar placas-me novas, destinadas a processadores Pentium III e K6-2, que ainda ostentavam um ou dois slots ISA.Quando as placas-me com slots ISA comearam a desaparecer do mercado, alguns programadores chegaram estoc-las.https://www.youtube.com/watch?v=VE8qlXXAHPg https://www.youtube.com/watch?v=zxTBq0zCfoQ

Blibliografia

http://en.wikipedia.org/wiki/Industry_Standard_Architecture

http://www.techfest.com/hardware/bus/isa_sokos.htm http://www.hardware.com.br/termos/isa