Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
E/S do Computador - Coggle Diagram
E/S do Computador
Conceito e História
Os módulos E/S são elementos indispensáveis de um computador
Comunicação entre o
periférico
e a
CPU
Um módulo se conecta ao
comutador
central e controla um ou mais dispositivos
Máquina de Vonn Neumann
Carregamento (
Buffering
) de dados
Controle e temporização
Detecção de erro
Problemas de E/S
Grande variedade de periféricos
Entregando diferentes quantidades de dados
Em velocidades diferentes
Em formatos diferentes
Todos
mais lentos que
CPU
e
RAM
Precisa de módulos de E/S
Dispositivos externos
Legíveis ao ser humano
Monitor
impressora
teclado
Legíveis à máquina
Monitoração
controle
Comunicação
Placa de interface de rede
Modem
Etapas da E/S
CPU verifica a situação do dispositivo do módulo de E/S
Módulo de E/S retorna o estado.
CPU solicita transferência de dados
Módulo de E/S recebe dados do dispositivo
Módulo de E/S transfere dados pelo barramento
Serial → Paralelo → Serial
No começo, os circuitos eletrônicos eram muito lentos, logo...
Criaram-se trilhas paralelas para transferir mais sinais por vez
Os projetistas tiveram dificuldades em criar trilhas paralelas mais rápidas
As
frequências
, cada vez
maiores
, criavam um ruído eletromagnético, gerando problemas de sincronismo
A solução foi voltar a investir em barramentos seriais, com uma ou duas trilhas mais robustas
Tecnologias E/S Modernas
PCIe (PCI Express)
Principal barramento usado para placas de expansão ao computador
O PCIe adota uma topologia
ponto-a-ponto
, com links seriais
full
duplex
conectando cada placa
A entrada pode ter
1 a 32 linhas independentes
Ou seja, o dispositivo pode usar mais de uma linha simultaneamente
Atualmente aparece nos padrões
PCI Express ×16
PCI Express x8
PCI Express ×4
USB (Universal Serial Bus)
Padrão mais usado no mundo para conexão entre dispositivos
possuem apenas
4 contatos
exceto o
padrão 3.
0 que possui outros para
retrocompatibilidade
1 para receber dados
1 para transmitir dados
2 para a transmissão de eletricidade
Versões USB
USB 1.x (1996)
USB 2.0 (2000)
USB 3.0 (2008)
400 MB/s
Retrocompatível
Full-duplex (recebe e envia simultâneamente)
USB 3.1 (2013)
Gen 1
1 more item...
Gen 2
1 more item...
USB 3.2 (2017)
2 more items...
35 Mb/s
Half-duplex
(recebe e envia não simultanêamente)
1.5 MB/s
Em desuso
Tipos USB
Conectores USB 2.0 e 1.x
USB tipo A e tipo B
mini-B e micro-B
Conectores e pinagens do USB 3.0 Tipo A
SATA (Serial ATA)
Padrão usado pelos HDs, Unidades Ópticas (CD/DVD/Blu-ray) e SSDs
Seu princípio é ser um cabo
serial
(SERIAL ATA)
ao contrário dos antigos cabos
PATA
(Parallel ATA).
Usa o protocolo
AHCI
Advanced Host Controller Interface
Versões
SATA Revision 1.0 (2003)
150 MB/s
SATA Revision 2.0 (2004)
300 MB/s
SATA Revision 3.0 (2009)
600 MB/s
SATA Revision 3.1 (2011)
SATA Revision 3.2 (2013/2014)
2 more items...
novo conector mSATA voltado para SSDs mobile
M.2 NVMe
Padrão para SSDs ultracompactos e de alto desempenho
NVMe
Substitui a protocolo o
AHCI
do
SATA
SATA, além de ter uma velocidade limitada, possui um protocolo ineficiente (AHCI)
Criou-se então o protocolo NMVe que se conecta ao barramente PCIe
Pode-se usar tanto o conector PCIe tradicional quanto o conector
M.2
M.2
M.2
é um encaixe físicc que expõe os barramentos PCIe, SATA e USB
flexível para permitir a integração de módulos com diferentes funcionalidades: Wi-Fi, Bluetooth e
SSDs
HDMI e DisplayPort
Padrões usados na conexão multimídia do computador (áudio e vídeo)
HDMI
Foi criado para unir o vídeo do
DVI
com o aúdio digital em um só conector
eletricamente compatível
com o DVI, o que permite adaptadores bem simples
Exemplos de dispositivos
computadores, videogames, players Blu-ray
cobram-se
royaltes
para as empresas que utilizam o conector
DisplayPort
desenvolvida pela Video
Electronics Standards Association (
VESA
)
Para, assim como o
HDMI
, substituir o DVI
porém
eletricamente incompatível
com o HDMI ou DVI
padrão
DisplayPort dual-mode
permite que um sinal em DisplayPort seja convertido para DVI/HDMI usando um adaptador
royalty-free
Resoluções suportadas
HD (1280 × 720) até 8K (7680 x 4320)
Thunderbolt
Interface de comunicação genérica de alto desempenho
Desenvolvido pela Apple em conjunto com a Intel em 2011
Thunderbolt = PCI Express + DisplayPort +
Alimentação Elétrica
versão 3 usa o USB-C
As versões 1 e 2 usam o conector Mini DisplayPort
Versões
Thunderbolt v1
10 Gb/s por canal (20 Gb/s no total)
Thunderbolt v2
20 Gb/s em canais agregados (20 Gb/s no total)
Thunderbolt v3
40 Gb/s (incluindo o USB 3.1)
Exemplos de dispositivos
Monitores, HDs Externos, Placas de Áudio, GPUs dedicadas externas
Alto custo!