Diferença entre um ônibus e um fio

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Eu tenho estudado ônibus usados em sistemas de comunicação. Pelo que li na Wikipedia,

"Na arquitetura de computadores, um barramento (do latim omnibus, que significa" para todos ") é um sistema de comunicação que transfere dados entre componentes dentro de um computador ou entre computadores. Essa expressão abrange todos os componentes de hardware relacionados (fio, fibra óptica, etc. .) e software, incluindo protocolo de comunicação. "

Isso significa que um fio e um ônibus são a mesma coisa? Qual recurso torna o barramento totalmente diferente de um fio normal em primeiro lugar?

communication bus digital-communications

— Sufiyan Ghori
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Uma casa é um edifício, mas um edifício nem sempre é uma casa.

— Scott Seidman

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Um fio pode ser um barramento se for um link serial que transporta muitas informações individuais. Geralmente, um barramento é considerado uma coleção de fios que transportam informações digitais de A para B. Os processadores de 64 bits (PCs etc.) possuem um barramento de 64 bits entre a CPU e seus chips de memória e possivelmente para outros dispositivos.

Não precisa estar dentro de um computador, é claro - qualquer coisa que esteja transmitindo informações de A para B usará algum tipo de fio ou coleção de fios para atingir esses objetivos.

O que diferencia um fio de não ser um barramento é que ele carrega apenas uma "entidade" coerente, como energia ou sinal de microfone, ou está conectado a uma chave liga / desliga, guitarra ou alto-falante. Um ônibus geralmente é digital.

— Andy aka
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Posso perguntar de onde você tira a idéia de que os processadores de 64 bits (PCs etc.) possuem um barramento de 64 bits entre a CPU e seus chips de memória? Todos os processadores Intel que se encaixam no soquete LGA-2011 têm 256 pinos de dados, conectando-se a 256 linhas de dados na placa-mãe que levam à DRAM. A folha de dados do soquete LGA-2011 , seção 6.1.

— Davidcary

@davidcary Andy provavelmente estava pensando no endereço, mas é claro que também não é de 64 bits. Mas, na verdade, olhando para essa folha de dados, o barramento de dados para cada DIMM é de fato 64 bits.

— derobert

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Eu costumo considerar um ônibus uma união de muitos fios. Imagine um barramento de dados de endereço com A15..A0 .. 16 fios, 1 barramento. Isso é válido para hardware de nível muito baixo.

Depois de pensar em protocolos, um barramento geralmente é mais uma descrição de um tipo de topologia.

— Tom L.
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Eu vejo um fio como um único sinal, um barramento é uma coleção de sinais / fios. Mas há ônibus único fio que o uso de tempo para transmitir mais de um pouco de informação ...

— dfowler7437

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Uma característica diferenciadora de um barramento é que mais de um dispositivo em um barramento pode enviar informações. Um dispositivo em um barramento não apenas recebe informações; também pode responder. Se ele responder por alguns fios diferentes dos que recebe, os dois (conjuntos de) fios formarão o barramento.

Se a informação vem de uma única fonte e todos os outros dispositivos são simplesmente ouvintes passivos, sem meios de resposta, isso não é um barramento.

— cHao
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Um barramento é um grupo de sinais compartilhados entre vários nós. A palavra-chave aqui é "compartilhada". Por exemplo, quando os computadores são conectados usando um hub Ethernet, a Ethernet é usada no modo de barramento. Mas quando os computadores são conectados usando um switch Ethernet, a Ethernet não está funcionando como um barramento.

Uma implicação disso é que, quando um nó transmite dados no barramento, geralmente todos os nós poderão receber os dados, mas apenas o nó para o qual os dados são endereçados consumirá os dados. Um barramento também terá um mecanismo sensato para lidar com vários nós que dirigem o barramento simultaneamente.

Para adicionar mais exemplos, I2C, SPI, 1-Wire são todos os barramentos, mas USB não é um barramento.

— Vijay Kumar
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Essa poderia ser uma maneira lógica de definir um barramento. Infelizmente, não é assim que a maioria das pessoas pensa. O melhor exemplo é sua menção ao USB (que, você sabe, significa Universal Serial Bus ). Isso também excluiria SATA, DDR4 moderno e PCIe que agora são ponto a ponto devido à velocidade. Como você chamaria isso? Todo mundo ainda os chama de ônibus. Na verdade, acho que "ônibus" é um termo relativamente frouxo que não pode ser limitado ao que você define. E, para fazer uma analogia, um ônibus na vida real é algo que transporta várias pessoas (bits?), Mas pode muito bem ter apenas duas paradas (nós?)

— dim

@ dim, verifique se as interfaces mencionadas não são mais barramentos. O USB é uma ótima maneira de conectar periféricos, mas o nome Universal Serial Bus, é um nome impróprio. E IIRC, a palavra barramento é derivada do termo elétrico barramento.

— Vijay Kumar