Carlos Afonso Tellechea Felipe Rodrigues Perrone Giane Ulloa
Carlos Afonso Tellechea
Felipe Rodrigues Perrone
Giane Ulloa
O que são barramentos?
Caminho por onde trafegam os dados no computador;
Permitem a comunicação entre seus subsistemas;
Barramento de endereçamento:
Transferir a informação de onde o dado se encontra;
Barramento de dados:
Transferir o dado em si;
Tipos de Barramento
ISA MCA, EISA e VLB PCI PC Card (PCMCIA) AMR e CNR AGP PCI Express USB Firewire (IEEE 1394) WUSB
Firewire (IEEE 1394)
Barramento serial muito parecido com o USB;
Permite a conexão e a comunicação de vários dispositivos em alta velocidade entre si;
Criado na decada de 90 (Apple);
Adaptado em 1995
IEEE 1394
i.Link
Firewire - objetivo
Oferecer conexão rápida e fácil de vários dispositivos;
Taxa de transmissão de dados alta e estável;
Ter um custo viável;
Ser “plug-and-play”;
Ter transmissão e alimentação pelo mesmo cabo(como é o caso do USB);
Firewire - características Serial
Interface digital
Custo relativamente baixo
Bastante escalonável
Topologia flexivel
Opera em grandes velocidades(400 Mbps ou aprox. 50 MB por segundo)
Independência do computador para funcionamento
Conexão sem necessidade de desligar o computador
Especificações IEEE 1394-1995
Mãe de todos os Padrões 1394, define arquitetura fundamental, hardware e software.
IEEE 1394 a Acréscimos e correções ao 1394-1995, especialmente na camada
física, gerenciamento de energia e detalhes de software.
IEEE 1394 b Altíssima velocidade, grandes distâncias, compatibilidade com 1394
a.
IEEE 1394.1 Ponte entre barramentos, 60.000 devices.
IEEE 1394.3 Impressoras
Especificações Taxas de transferência
100, 200 ou 400 Mbps
Distância máxima de cabo 4,5 m
Possibilidades de conexão Até 63 nós a partir de uma porta única
Até 1022 barramentos conectados através de pontes(bridges)
Configuração automática
Não necessita de terminadores de barramentos
Estrutura tipo árvore
1394 a x 1394 bIEEE 1394 a
• Topologia peer-to-peer
• 100 a 400 Mbps
• Até 63 dispositivos
• Cabo de até 4.5 metros
• Transferência de dados isócrona e assícrona
• Preços acessíveis
IEEE 1394 b
Compatibilidade com 1394 a
Velocidades e grandes distâncias
800 Mbps a 3200 Mbps cabo de 4,5 metros de cobre
100 Mbps em 100 metros de cabo UTP categoria 5
400 Mbps em 100 metros de fibra óptica de plástico
3200 Mbps em 100 metros de fibra óptica de vidro
Dispositivos DisponíveisEletrônicos
Câmeras e filmadoras digitais
TVs, VCRs e receptores digitais de satélite
DVD players
Instrumentos musicais
Outros equipamentos de áudio
PCs e periféricos
Cable modems
CD/DVD-ROM e CD-RW
Discos rígidos
Discos de memória
Adaptadores de rede
Impressoras
Scanners
Adaptadores telefônicos
Estrutura
Estrutura
Estrutura Especificação de Tensão de 8V dc a 40V dc e corrente
de até 1,5 amps
Realiza transporte de dados e alimentação para dispositivos periféricos
Conectores
Topologia da rede O barramento serial pode ser implementado de duas
maneiras:
Por cabos
Por backplane
Definição: é uma placa de circuito eletrônico contendo trilhas e conectores nos quais dispositivos adicionais em outras placas podem ser conectadas. Geralmente, é sinônimo de motherboard
Topologia – Cabos Daisy Chain
Esquema de ligação onde um dispositivo é ligado a outro que também é ligado a outro com o sinal que pode fluir entre esses dispositivos.
Ex: A ligado em B, B ligado em C, etc.
Todos os dispositivos ligados podem receber o mesmo sinal
Um dispositivo pode modificar um sinal recebido antes de passar
Redução na complexibilidade dos cabos
Topologia – Backplane Neste esquema, o barramento-serial é similar a um
barramento paralelo padrão
Ele é estendido do backplane até a parte interna do dispositivo físico utilizando para tanto dois pinos que normalmente são reservados para o barramento serial em vários dos padrões para barramento IEEE ou ANSI
Pode ser usado sozinho ou incorporado à outros barramentos.
Ex: um HD de um computador pode ser diretamente acessado por outro HD
Modelo em camadas Camada física Meio de transmissão
Especificação elétrica
Características de sinalização
Camada de enlace Transmissão de pacotes de dados
Camada de transação Utilizada pela transação síncrona
Protocolo de requisição e respostas
Camada de usuário
Camada Física Taxa de transmissão de dados
25 a 400Mbps
Duas formas de arbitramento
Baseada em estrutura em árvore
Raiz age como árbitro
Primeiro que chega é o primeiro a ser servido
Prioridade natural controla requisições simultâneas
i.e. o que está mais próximo do raiz
Camada de Enlace Duas formas de transmissão Assíncrona É o método tradicional de transmissão entre computadores e
periféricos
Transmite pacotes com quantidade variável de dados
Envia endereço do remetente e do destinatário
Aviso de recebimento
Isócrona Transmite pacotes em seqüência com quantidade fixa de
dados em intervalos regulares
Não comunica recebimento
Endereçamento simplificado
Tipos de Transmissão Assíncrona
Transmissão confiável
Apropriada para impressoras, modems, etc.
Três comandos simples: read/write/lock
Isócrona
Menos confiável, mas constante
Apropriada para filmadora, etc.
Não orientado a conexão
64 canais
Tipos de Transmissão
Transmissão de dados Para transmitir dados um dispositivo 1394 deve
requisitar o controle da camada física
Transmissão síncrona
Os endereços do receptor e do transmissor são transmitidos seguidos pelo pacote de dados
Quando o receptor aceitar o pacote, um packet acknowledge” é enviado ao transmissor
Para melhorar a taxa de transmissão:
Transmissor continua a transmitir até 64 transações que estejam pendentes. Se um “negative acknowledgement” deve ser retornado, um esquema de recuperação de erros é iniciado.
Transmissão de dados Transmissão isócrona
O transmissor requisita um canal de transmissão com uma largura de banda especificada.
O ID do canal isócrono é transmitido sendo seguido por um pacote de dados
O receptor monitora o identificador do pacote de dados e aceita somente os dados que contém o ID especificado
O aplicativo determina quantos canais isócronos são necessários e a banda requerida
Banda Passante Um dispositivo nunca pode utilizar 100% da banda
disponível do barramento.
No modo isócrono
Um dispositivo consegue requisitar até 65% da banda passante do barramento e todos os dispositivos não conseguem usar mais do que cerca de 85% desta banda
A banda restante assegura que dados enviados em forma assíncrona serão sempre enviados
Sinalização Dois tipos de sinalização são especificados
Modo Comum
Inclusão e detecção de novos dispositivos
Sinalização de velocidade
Gerenciamento de consumo
Modo Diferencial
Transmissão
Configuração
Arbitragem
Comparação entre Barramentos
Bibliografia [Barramento Firewire] http://www.clubedohardware.com.br/artigos/511/1
[Firewire] http://informatica.hsw.uol.com.br/firewire.htm
[Tecnologia Firewire] http://www.clubedainformatica.com.br/site/2009/04/17/tecnologia-firewire/
[IEEE 1394] http://www.pcworld.com/article/14371/how_it_works_ieee_1394.html
[Firewire] http://www.gta.ufrj.br/grad/04_2/firewire/introducao.html
[Barramentos] http://www.lee.eng.uerj.br/downloads/graduacao/microprocessadores/artigos_saber/a_publicar/barramento2.pdf
[Arquitetura de Computadores II] http://www.inf.pucrs.br/~marcon/ArquiteturaDeComputadoresII/MaterialDeAula/Apostilas/Unidade1.pdf
[O Barramento PCI] http://www.al.urcamp.tche.br/infocamp/edicoes/ago05/Barramento%20PCI.pdf
[Firewire IEEE 1394] http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap3-19