Um computador envia vários tipos de sinais eletrônicos entre seus vários componentes. Para eficiência, caminhos separados na placa-mãe chamados barramentos carregam apenas um tipo de sinal; isso aumenta a velocidade do computador e simplifica sua operação. Enquanto as placas-mãe dos PCs têm barramentos diferentes para placas de expansão e dispositivos externos, todos os computadores têm três barramentos fundamentais:Controle, Instrução e Endereço. Todo o sistema opera através desses ônibus.
Arquitetura de barramento
Os computadores consistem em várias unidades funcionais principais, incluindo o processador central, memória e entrada/saída. O processador central executa aritmética e lógica básicas, a memória armazena programas e dados e encaminha os dados de entrada/saída para o teclado, a tela e o disco rígido do computador. Essas partes se comunicam entre si. Alguns projetos de computador usam um único barramento compartilhado por todas as partes. Embora barato, o sistema deve gerenciar seus sinais com cuidado, e algumas partes esperam até que outras terminem de se comunicar e abandonem o controle do barramento. Vários ônibus reduzem o tempo de espera e mantêm as peças funcionando com eficiência. O layout dos barramentos e peças de um computador é chamado de arquitetura de barramento.
Barramento de controle
O barramento de controle da placa-mãe gerencia a atividade no sistema. O barramento de controle, como os outros barramentos, é simplesmente um conjunto de conexões entre as partes do computador. Todas as partes "concordam em reconhecer" que se uma conexão carrega uma voltagem e a próxima não, isso significa que o processador central lê da memória. Se as conexões inverterem as funções, o processador grava na memória. Outras conexões lidam com o "pedaço" de dados de 8, 16, 32 ou 64 bits por vez. Outros ainda determinam se os dados estão sendo transportados para o processador central da memória ou do teclado. Este sistema de sinalização evita que os dados vão para o lugar errado.
Barramento de dados
O barramento de dados atua como um conduíte para dados do teclado, memória e outros dispositivos. Ele passa informações em velocidades de até bilhões de caracteres por segundo. O processador central lê os dados, realiza cálculos e move novos dados de volta para a memória, o disco rígido e outros locais. O barramento de controle determina em qual direção os dados estão se movendo.
Barramento de endereços
O computador deve ser capaz de acessar rapidamente todos os caracteres da memória, de modo que cada caractere tenha seu próprio número de endereço. O processador central especifica quais endereços ele deseja ler ou escrever e o barramento de endereços transporta essas informações para um circuito controlador de memória, que localiza e busca as informações. Alguns locais, chamados de memória de acesso aleatório, contêm instruções de programa e resultados de cálculos temporários. Outros locais apontam para o disco rígido, mouse e teclado. O barramento de controle especifica qual desses dois conjuntos de endereços se torna ativo para uma operação de memória específica.
