martes, 17 de mayo de 2011

Tipos de bus


Los componentes básicos de la computadora están interconectados por medio de rutas de comunicación, denominadas buses. El bus del sistema es un conjunto paralelo de conductores que transportan datos y controlan las señales que van de un componente a otro. Recuerde que todos los conductores en las computadoras modernas son realmente trazos metálicos en la placa de circuitos.
Existen tres tipos de bus del sistema más importantes que pueden identificarse basándose en el tipo de información que transportan. Éstos incluyen el bus de direcciones, el bus de datos y el bus de control.
El bus de direcciones es una ruta unidireccional. Unidireccional significa que la información sólo puede fluir en un solo sentido. La función de la ruta es transportar direcciones generadas por la CPU a la memoria y a los elementos de I/O de la computadora. La cantidad de conductores del bus determina el tamaño del bus de direcciones. El tamaño del bus de direcciones determina la cantidad de ubicaciones en la memoria y de elementos de I/O que puede direccionar el microprocesador.
El bus de datos es una ruta bidireccional para el flujo de datos. Bidireccional significa que la información puede fluir en ambas direcciones. Los datos pueden fluir a lo largo del bus de datos de la CPU a la memoria durante una operación de escritura, y pueden desplazarse desde la memoria de la computadora a la CPU durante una operación de lectura. No obstante, si dos dispositivos intentaran utilizar el bus al mismo tiempo, tendrían lugar errores de datos. Cualquier dispositivo conectado al bus de datos debe tener la capacidad de colocar su resultado en espera temporariamente cuando no está involucrado en una operación con el procesador. Esto también se denomina estado flotante. El tamaño del bus de datos, medido en bits, representa el tamaño de la palabra de la computadora. En general, cuanto más grande es el tamaño del bus, más rápida es la computadora. Los tamaños de buses de datos comunes son de 8 bits o 16 bits en los sistemas más antiguos y de 32 bits en los sistemas nuevos. Los sistemas de bus de 64 bits están actualmente en desarrollo.
El bus de control transporta las señales de control y temporización necesarias para coordinar las actividades de toda la computadora. Las señales de bus de control no están necesariamente relacionadas entre sí, a diferencia de los buses de datos y de direcciones. Algunas son señales de salida de la CPU, y otras son señales de entrada a la CPU desde los elementos de I/O del sistema. Cada tipo de microprocesador genera o responde a un conjunto diferente de señales de control. Las señales de control más comunes en uso hoy en día son las siguientes:
*Reloj del Sistema (SYSCLK)
*Lectura de la Memoria (MEMR)
*Escritura en la Memoria (MEMW)
*Línea de Lectura/Escritura (R/W Line)
*Lectura de I/O (IOR)
*Escritura de I/O (IOW)




•       Los componentes básicos de la computadora están interconectados por medio de rutas de comunicación, denominadas buses. El bus del sistema es un conjunto paralelo de conductores que transportan datos y controlan las señales que van de un componente a otro. Recuerde que todos los conductores en las computadoras modernas son realmente trazos metálicos en la placa de circuitos.
Existen tres tipos de bus del sistema más importantes que pueden identificarse basándose en el tipo de información que transportan. Éstos incluyen el bus de direcciones, el bus de datos y el bus de control.
•       El bus de direcciones es una ruta unidireccional.
•       Unidireccional significa que la información sólo puede fluir en un solo sentido. La función de la ruta es transportar direcciones generadas por la CPU a la memoria y a los elementos de I/O de la computadora. La cantidad de conductores del bus determina el tamaño del bus de direcciones. El tamaño del bus de direcciones determina la cantidad de ubicaciones en la memoria y de elementos de I/O que puede direccionar el microprocesador.
•       El bus de datos es una ruta bidireccional para el flujo de datos
•       Bidireccional significa que la información puede fluir en ambas direcciones. Los datos pueden fluir a lo largo del bus de datos de la CPU a la memoria durante una operación de escritura, y pueden desplazarse desde la memoria de la computadora a la CPU durante una operación de lectura. No obstante, si dos dispositivos intentaran utilizar el bus al mismo tiempo, tendrían lugar errores de datos.
•       Cualquier dispositivo conectado al bus de datos debe tener la capacidad de colocar su resultado en espera temporariamente cuando no está involucrado en una operación con el procesador. Esto también se denomina estado flotante. El tamaño del bus de datos, medido en bits, representa el tamaño de la palabra de la computadora. En general, cuanto más grande es el tamaño del bus, más rápida es la computadora. Los tamaños de buses de datos comunes son de 8 bits o 16 bits en los sistemas más antiguos y de 32 bits en los sistemas nuevos. Los sistemas de bus de 64 bits están actualmente en desarrollo.
•       El bus de control
•       transporta las señales de control y temporización necesarias para coordinar las actividades de toda la computadora. Las señales de bus de control no están necesariamente relacionadas entre sí, a diferencia de los buses de datos y de direcciones. Algunas son señales de salida del CPU, y otras son señales de entrada al CPU desde los elementos de I/O del sistema. Cada tipo de microprocesador genera o responde a un conjunto diferente de señales de control
•       El Bus de Expansión
•       Este vital pero poco anunciado compo­nente ha estado por aquí casi tanto como la PC misma. Dimos un vistazo a lo que lo hace una piedra angular.
•       Cuando la mayoría de los usuarios escucha el término bus, tienden a pensar en términos de ranuras de expansión. De hecho, hay muchos tipos de buses en una computadora que sirven para funciones similares pero diferentes. En el sentido más simple, un bus es un conjunto de conexiones eléctricas que permiten adoso más dispositivos comunicarse. Por ejemplo, el bus del sistema es una serie de conexiones entre la unidad central de procesamiento (CPU) y la memoria del sistema, entre otros componen­tes. Esto opera a la velocidad de reloj externa del procesador. (La velocidad de reloj determi­na cuántas acciones, como lecturas o escrituras de memoria, pueden ocurrir cada segundo.)
•       Los buses de expansión están diseñados para facilitar la conexión de dispositivos al siste­ma de la computadora. En los inicios de las microcomputadoras, el bus S-100 fue amplia­mente utilizado en sistemas CP/M. La Apple II estaba basada en un diseño patentado y tuvo el primer bus de expansión que facilitaba a los usuarios finales agregar tarjetas por sí mismos.
•       La idea de una arquitectura abierta basada en un simple bus de expansión fue uno de los factores que ayudó al primer éxito de las PC de IBM. Después de más de 16 años, aún puede colocar tarjetas PC originales en las computadoras de hoy, lo cual es un tributo al poder de permanencia del diseño (sino de su ingeniería de excelencia
•       Desde ese inicio original en 1982, los buses de expansión de computadora han evolucio­nado en muchas formas significativas. Han quedado en el camino algunas ramas muertas en el árbol genealógico (la arquitectura Micro Channel, el Bus VL y EISA pueden ser los más conocidos), pero ha habido una gran aceptación en la industria para los diseños de bus de expansión estándar.
•       De hecho, si pudiera ver cualquier sistema Pentium II típico, es probable que encuentre uno de los tres tipos de diseños de expansión diferentes.
•       Bus del sistema
•       todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.







video