= BUSES =
En Arquitectura de computadores , el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un computador o entre computadores. Están formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados. En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes de computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo. Existen diversas especificaciones de bus que definen un conjunto de características mecánicas como conectores, cables y tarjetas, además de protocolos eléctricos y de señales.
La mayoría de los buses están basados en:
Los buses definen su capacidad de acuerdo a
Todos los buses de computador tiene funciones especiales como las interrupciones y las DMA que permiten que un dispositivo periferico acceda a una CPU o a la memoria usando el minimo de recursos.
Los Primeros computadores tenían 2 sistemas de buses, uno para la memoria y otro para los demás dispositivos. La CPU tenia que acceder a dos sistemas con instrucciones para cada uno, protocolos y sincronizaciones diferentes.
La empresa DEC noto que el uso de dos buses no era necesaria si se combinaban las direcciones de memoria con los de los periféricos en un solo espacio de memoria (mapeo), de manera que la arquitectura se simplificaba ahorrando costos de fabricación en equipos fabricados en masa, como eran los primeros minicomputadores.
El hecho de que el bus fuera pasivo y que usara la CPU como control, representaba varios problemas para la ampliación y modernización de cualquier sistema con esa arquitectura. Ademas que la CPU utilizaba una parte considerable de su potencia en controlar el bus.
Desde que los procesadores empezaron a funcionar con frecuencias mas altas, se hizo necesario jerararquizar los buses de acuerdo a su frecuencia: se creo el concepto de bus de sistema (conexión entre el procesador y la RAM) y de buses de expansión, haciendo necesario el uso de un Chipset para conectar todo el sistema.
Los buses de tercera generación se caracterizan por tener conexiones punto a punto, a diferencia de los buses arriba nombrados en los que se comparten señales de reloj, y otras partes del bus. Esto se logra reduciendo fuertemente el numero de conexiones que presenta cada dispositivo usando interfaces seriales.
Entonces cada dispositivo puede negociar las características de enlace al inicio de la conexión y en algunos casos de manera dinámica, al igual que sucede en las redes de comunicaciones. Entre los ejemplos mas notables, estan los buses PCI-Express, el Infiniband y el HyperTransport.
Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias lineas que tienen funciones fijas. La cantidad de datos enviada es bastante grande con una frecuencia moderada y es igual al ancho de los datos por la frecuencia de funcionamiento. En los computadores ha sido usado de manera intensiva, desde el bus del procesador, los buses de discos duros, tarjetas de expansión y de vídeo, hasta las impresoras.
En el PC IBM original, el diseño del bus fue determinante a la hora de elegir un procesador con I/O de 8 bits (Intel 8088), sobre uno de 16 (el 8086), porque era posible usar hardware diseñado para otros procesadores, abaratando el producto.
2.- Bus serie:
En Arquitectura de computadores , el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un computador o entre computadores. Están formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados. En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes de computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo. Existen diversas especificaciones de bus que definen un conjunto de características mecánicas como conectores, cables y tarjetas, además de protocolos eléctricos y de señales.
- La Función del Bus:
La mayoría de los buses están basados en:
- Conductores metálicos por los cuales se trasmiten señales eléctricas que son enviadas y recibidas con la ayuda de integrados que poseen una interfaz del bus dado y
- Se encargan de manejar las señales y entregarlas como datos útiles. Las señales digitales que se trasmiten son de datos, de direcciones o señales de control.
Los buses definen su capacidad de acuerdo a
- la frecuencia máxima de envío y
- al ancho de los datos.
Todos los buses de computador tiene funciones especiales como las interrupciones y las DMA que permiten que un dispositivo periferico acceda a una CPU o a la memoria usando el minimo de recursos.
♥ Primera Generación:
Los Primeros computadores tenían 2 sistemas de buses, uno para la memoria y otro para los demás dispositivos. La CPU tenia que acceder a dos sistemas con instrucciones para cada uno, protocolos y sincronizaciones diferentes.
La empresa DEC noto que el uso de dos buses no era necesaria si se combinaban las direcciones de memoria con los de los periféricos en un solo espacio de memoria (mapeo), de manera que la arquitectura se simplificaba ahorrando costos de fabricación en equipos fabricados en masa, como eran los primeros minicomputadores.
♥ Segunda generación:
El hecho de que el bus fuera pasivo y que usara la CPU como control, representaba varios problemas para la ampliación y modernización de cualquier sistema con esa arquitectura. Ademas que la CPU utilizaba una parte considerable de su potencia en controlar el bus.
Desde que los procesadores empezaron a funcionar con frecuencias mas altas, se hizo necesario jerararquizar los buses de acuerdo a su frecuencia: se creo el concepto de bus de sistema (conexión entre el procesador y la RAM) y de buses de expansión, haciendo necesario el uso de un Chipset para conectar todo el sistema.
♥ Tercera generación:
Los buses de tercera generación se caracterizan por tener conexiones punto a punto, a diferencia de los buses arriba nombrados en los que se comparten señales de reloj, y otras partes del bus. Esto se logra reduciendo fuertemente el numero de conexiones que presenta cada dispositivo usando interfaces seriales.
Entonces cada dispositivo puede negociar las características de enlace al inicio de la conexión y en algunos casos de manera dinámica, al igual que sucede en las redes de comunicaciones. Entre los ejemplos mas notables, estan los buses PCI-Express, el Infiniband y el HyperTransport.
- Tipos de Bus
- Bus paralelo:
Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias lineas que tienen funciones fijas. La cantidad de datos enviada es bastante grande con una frecuencia moderada y es igual al ancho de los datos por la frecuencia de funcionamiento. En los computadores ha sido usado de manera intensiva, desde el bus del procesador, los buses de discos duros, tarjetas de expansión y de vídeo, hasta las impresoras.
El Front Side Bus de los procesadores Intel es un bus de este tipo y como cualquier bus presenta unas funciones en lineas dedicadas:
- LasLineas de Dirección son las encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.
- Las Lineas de Control son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las lineas de interrupción, DMA y los indicadores de estado.
- Las Lineas de Datos trasmiten los bits, de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.
En el PC IBM original, el diseño del bus fue determinante a la hora de elegir un procesador con I/O de 8 bits (Intel 8088), sobre uno de 16 (el 8086), porque era posible usar hardware diseñado para otros procesadores, abaratando el producto.
2.- Bus serie:
En este los datos son enviados, bit a bit y se reconstruyen por medio de registros o rutinas de software. Está formado por pocos conductores y su ancho de banda depende de la frecuencia. Es usado desde hace menos de 10 años en buses para discos duros, tarjetas de expansión y para el bus del procesador.
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