CLASIFICACIONES DE BUSES
BUSES
Bus o canal:
Líneas físicas, vías por donde transita la información
desde el procesador a los diferentes dispositivos. Constituye un sistema común
interconectado, compuesto por un grupo de cables o circuitos que coordina y
transporta información entre las partes internas de la computadora.
Un bus o canal tambien se puede definir como una línea de interconexión portadora de información, constituida por varios hilos conductores (en sentido físico) o varios canales (en sentido de la lógica), por cada una de las cuales se transporta un bit de información. El número de líneas que forman los buses (ancho del bus) es fundamental: Si un bus está compuesto por 16 líneas, podrá enviar 16 bits al mismo tiempo.
Un bus o canal tambien se puede definir como una línea de interconexión portadora de información, constituida por varios hilos conductores (en sentido físico) o varios canales (en sentido de la lógica), por cada una de las cuales se transporta un bit de información. El número de líneas que forman los buses (ancho del bus) es fundamental: Si un bus está compuesto por 16 líneas, podrá enviar 16 bits al mismo tiempo.
La unidad de control se vale de los buses para coordinar,
solicitar y ejecutar las ordenes.
Bus de datos:
Este conjunto de
señales se usa para sincronizar las actividades y transacciones con los
periféricos del sistema. Algunas de estas señales, como R / W, son señales que
la CPU envía para indicar que tipo de operación se espera en ese momento. Los
periféricos también pueden remitir señales de control a la CPU, como son INT,
RESET, BUS RQ.
Se utiliza para transportar la información por medio de este bus, el microprocesador puede enviar o recibir datos de la memoria y también enviar o recibir datos del mundo exterior a través de las unidades de entrada y salida.
Se utiliza para transportar la información por medio de este bus, el microprocesador puede enviar o recibir datos de la memoria y también enviar o recibir datos del mundo exterior a través de las unidades de entrada y salida.
- El número de líneas del bus de datos determina el “ancho” de la palabra trabajo del CPU.
- Es bidireccional.
Están compuestos por 8, 16, 32, 34 líneas.
Para medir el rendimiento de un bus de datos tenemos 2
factores:
a.
Ancho del bus.
-Cantidad de líneas físicas que lo componen.
-Cada línea envía un bit a la vez.
-Cantidad de líneas físicas que lo componen.
-Cada línea envía un bit a la vez.
b.
Frecuencia.
Velocidad a la que se envían los bits para una línea.
Se mide en Hz (Hertz)
Velocidad de transferencia
máxima
Ancho= 16 bits.
Frecuencia= 133
MHz
= Ancho *
Frecuencia
16 * 133 X106
Hz
bit
* MHz
bit * (Operaciones/Seg)
Ancho * Frecuencia
bit * MHz
bit */Seg = bit/seg
= 16*133*166
=2128 X 106
bit/seg/8
=266 x 106 byte/seg/1024
=259,7 X 103 Kb/
seg/ 1024
=253,67 Mb/seg.
Bus de direcciones: Es totalmente independiente del bus de
datos, donde se establece la dirección de memoria del dato del tránsito.
Este es un bus unidireccional debido a que la información fluye es una sola dirección, de la CPU a la memoria ó a los elementos de entrada y salida. La CPU sola puede colocar niveles lógicos en n líneas de dirección, con la cual se genera 2n posibles direcciones diferentes. Cada una de estas direcciones corresponde a una localidad de la memoria ó dispositivo de E / S.
Este es un bus unidireccional debido a que la información fluye es una sola dirección, de la CPU a la memoria ó a los elementos de entrada y salida. La CPU sola puede colocar niveles lógicos en n líneas de dirección, con la cual se genera 2n posibles direcciones diferentes. Cada una de estas direcciones corresponde a una localidad de la memoria ó dispositivo de E / S.
En la actualidad los procesadores 80386DX pueden direccionar
directamente 4 gigabytes de memoria principal y el procesador 80486DX hasta 64
GB.
Ø Consiste
en el conjunto de líneas eléctricas necesarias para establecer una dirección
Ø Es
unidireccional, la cantidad de líneas determina la memoria máxima a utilizar.
Cuál es el tamaño de bits del bus
de datos y de bus de direcciones necesarios en un ordenador que tiene 4 Mb de
memoria y utiliza palabras de dos byte.
8
byte= 16 bits estos 16 bits son 16 líneas.
Bus de direcciones:
2n donde n=
número de líneas del bus de dirección.
Cantidad que se puede direccionar.
2n= 4 Mbyte.
4
Mb=4096Kb= 4194304 byte
Se multiplica por 1024 el 4Mb al igual que el resultado de 4096Kb para que pueda dar la cifra de 4194304 byte.
2n= 4 Mbyte
2n= 4194304/2
byte
2n= 2.097152
log2n= log (2097152)
nlog(2)= log (2097152)
n= log(2097152)/log(2)= 21
Bus de control:
[Transporta
señales de estado de la operación efectuadas por la CPU].
El método utilizado por el ordenador
para sincronizar las distintas operaciones, es por medio de un reloj interno
que posee el ordenador y facilita la sincronización y evita las colisiones de
operaciones. Estas operaciones se transmiten en un modo bidireccional y
unidireccional.
ჱ
Por este se envían los bits que indican las instrucciones a
realizar con el dato.
ჱ
Se indica también la IRG y DMA del dispositivo.
Nota: IRQ + un número:
Sirve para que el microprocesador identifique de donde provienen estos datos
(Discos, RAM, PUERT USB, etc).
DMA: Direct Memory y Access (Acceso Directo de la
Memoria).
De Direcciones:
Por este se indican las direcciones de memoria en las cuales se leerán o escribirán los datos. La cantidad de líneas determina la memoria máxima a utilizar.
De Direcciones:
Por este se indican las direcciones de memoria en las cuales se leerán o escribirán los datos. La cantidad de líneas determina la memoria máxima a utilizar.
Podemos clasificar a los buses, según el criterio de su
situación física:
Buses internos.
Buses Externo.
Bus Interno: Este mueve datos
entre los componentes internos del microprocesador. Todas
partes del
microprocesador están unidas mediante diversas líneas eléctricas.
Bus Externo: Este se utiliza
para comunicar el micro y otras partes, como periféricos y memoria.
Buses ISA:
Las siglas significan INDUSTRY STANDARD ARQUITECTURE.
Las primeras
computadoras personales estaban equipadas con ranuras de 8 bits, que para la
velocidad de aquellos procesadores eran suficientes.
Buses MCA:
Los procesadores aumentaron su velocidad, los buses ISA
debieron mantener su velocidad para permanecer dentro del estándar, desaprovechando
los mayores rendimientos de procesadores y dispositivos.
IBM desarrolló la denominada ARQUITECTURA DE BUS MICROCANAL
(MCA). Basada en ranuras de expansión 32 bits, introdujo cambios de diseño y
nuevos conceptos de gestión y funcionamiento del bus.
Buses EISA:
Las siglas significan EXTENDED INDUSTRY STANDARD
ARQUITECTURE.
Arquitectura estándar industrial extendida. Tiene características
de la ISA en cuanto a su compatibilidad pero con la velocidad de MCA es decir,
32 bits.
Buses VESA:
Las ranuras VESA (VIDEO ELECTRONICA STANDARD ASOCIATION) son
una extensión de
ISA. Incluye toda la
tecnología de EISA, funcionan al ritmo del microprocesador y permiten la
transferencia de datos sin necesidad de que estos intervengan permitiendo
procesos mucho más rápidos y dejando mayor tiempo libre al microprocesador
central.
Buses PCI:
Las siglas significan PERIPHERICAL COMPONENT INTERCONECT.
Interconexión a componentes perimetrales. Es de
características similares a VESA, pero se distingue porque la conexión del bus
con el microprocesador se efectúa por intermedio de un chip adicional que
simplifica y suprime las limitaciones de la conexión directa.
Bus AGP
Las siglas AGP corresponden a Advanced Graphics Port, o
Puerto Avanzado de Gráficos. Se trata de un nuevo sistema para conectar
periféricos en la placa base del PC; es decir, es un nuevo bus por el que van
datos del microprocesador al periférico.
CardBus y PC Card (comúnmente
PCMCIA)
Las computadoras portátiles tienen dos slots para
adaptadores de "credit card". Esta interface fue llamada
"PCMCIA", hoy también se conoce como "PC Card.". Estos son
mucho más pequeños, más caros y más lentos que los ISA y EISA.
Bus
paralelo
Es un bus en el cual
los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias líneas
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.
Bus serial
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, unidades de estado sólido,
tarjetas de expansión y para el bus del procesador.
Buses
multiplexados Algunos diseños utilizan líneas eléctricas multiplexadas para el bus de direcciones y el bus de datos. Esto significa que un mismo conjunto de líneas eléctricas se comportan unas veces como bus de direcciones y otras veces como bus de datos, pero nunca al mismo tiempo. Una línea de control permite discernir cuál de las dos funciones está activa.
Arbitraje
del bus
Arbitraje del
bus, es una forma de compartir los canales de transferencia de datos de la computadora
(los buses) en una forma
óptima para que el dispositivo más rápido no deba esperar para ser capaz de
transferir y los dispositivos más lentos (como los periféricos) tengan la
posibilidad de transferir también. Existen diferentes métodos pero los dos
tipos principales son el arbitraje serial y el arbitraje paralelo.
El componente lógico encargado de
resolver, en base a alguna política determinada, las necesidades, comunicación y
conflictos de accesos de los dispositivos al subsistema de buses.
 |
| CHIPSE |
Un chipset
(traducido como circuito integrado auxiliar)
es el conjunto de circuitos integrados diseñados
con base en la arquitectura de un procesador (en algunos
casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese
tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de
componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.
El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como
eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de
forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses.
Los chipsets por tanto suelen incluir gran cantidad de componentes:
Tarjeta gráfica. Es muy común, encontrarnos con equipos que tienen la
tarjeta integrada en el propio chipset. No confundir con aquellos que la tienen
integrada en el propio microprocesador.
Tarjeta de sonido. Casi todas las placas incorporan ya de serie
soporte para audio y sus conexiones. Esta cubrirá las necesidades básicas del
usuario normal.
Tarjeta de red. Al igual que ha ocurrido con las tarjetas de sonido, estas han acabado
emplazadas en la propia placa base.
Conexión inalámbrica. Desde la aparición de los primeros Centrino, Intel
tenía claro que quería incluir la máxima funcionalidad en la placa base para
crear laptops más pequeños y con menos consumo.
PUENTE NORTE
·
El Puente Norte (traducido como:
"puente norte" en español) es el circuito integrado más importante del conjunto de chips (Chipset) que
constituía el corazón de la placa base. Recibía el
nombre por situarse en la parte superior de las placas base con formato ATX y por tanto no es un término utilizado antes de la aparición de este
formato para computadoras de escritorio. También es conocido como MCH
(concentrador controlador de memoria) en sistemas Intel y GMCH si
incluye el controlador del sistema gráfico.
Es el chip que controla las funciones de acceso desde y hasta microprocesador, AGP o PCI-Express, memoria RAM, vídeo integrado (dependiendo de la placa) y Southbridge. Su función
principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la
memoria y el puerto AGP o PCI-Express.
De esa forma, sirve de
conexión (de ahí su denominación de "puente") entre la placa madre y
los principales componentes de la PC: microprocesador, memoria RAM y tarjeta de vídeo AGP o PCI Express.
EL PUENTE SUR
El puente sur es un circuito integrado que se
encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas
otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El puente sur no está conectado a la unidad central de procesamiento, sino que se comunica con
ella indirectamente a través del puente norte.
La funcionalidad encontrada en los puentes sur
actuales incluye soporte para:
- Peripheral Component Interconnect (PCI)
- Bus ISA
- Bus SPI
- System Management Bus
- Controlador para el acceso directo a memoria
- Controlador de Interrupcciones
- Controlador para Integrated Drive Electronics (PATA o ATA)
- Puente LPC
- Reloj en Tiempo Real - Real Time Clock
- Administración de potencia eléctrica APM y ACPI
- BIOS
- Interfaz de sonido AC97 o HD Audio.
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| PUENTE NORTE Y PUENTE SUR |
