Tipos de buses informatica

Arquitectura estándar de la industria

Definiciones de sistema informático y bus de sistemaAntes de describir lo que es un bus de sistema informático, vamos a describir lo que es un sistema informático. En términos muy sencillos, un sistema informático se compone de tres cosas:

Cómo funciona el bus de sistemaEl bus de sistema es un poco más complicado que una sola vía de tren, pero no demasiado. Piensa en él como en tres carriles por vía, algo así como lo que usan los trenes de transporte masivo. Esto se debe a que cada vía tiene que transportar tres cosas diferentes: datos, direcciones y control.

Piensa en el bus del sistema como un sistema de transporte masivo interno dentro de tu ordenador, que transporta datos de un lugar a otro. He aquí un ejemplo. Digamos que quieres escuchar una canción que está en tu unidad de disco. Esa canción está almacenada como datos en ese dispositivo. De alguna manera, esos datos tienen que llegar a un dispositivo en tu ordenador que sepa cómo convertirlos en sonido y luego reproducirlos en tus altavoces. Así que especificamos la dirección del archivo MP3 en el disco y la dirección de la tarjeta de sonido utilizando el bus de direcciones. También usamos el bus de control para decirle a la canción del disco cómo hablar con la tarjeta de sonido. Ahora, todo el tráfico puede ponerse en marcha en el bus de datos, permitiendo que la canción se reproduzca hasta que termine. Todo esto es gestionado por la gran estación central del ordenador (el cerebro o CPU), pero el bus de sistema hace que se produzcan las transferencias reales.

Bus de control

En arquitectura informática, un bus[1] (forma abreviada del latín omnibus, e históricamente también llamado autopista de datos[2]) es un sistema de comunicación que transfiere datos entre componentes dentro de un ordenador, o entre ordenadores. Esta expresión abarca todos los componentes de hardware (cable, fibra óptica, etc.) y software relacionados, incluidos los protocolos de comunicación[3].

Los primeros buses informáticos eran cables eléctricos paralelos con múltiples conexiones de hardware, pero el término se utiliza ahora para cualquier disposición física que proporcione la misma función lógica que un bus eléctrico paralelo. Los buses informáticos modernos pueden utilizar tanto conexiones paralelas como en serie de bits, y pueden estar cableados en una topología multipunto (paralelo eléctrico) o en cadena, o conectados por hubs conmutados, como en el caso del USB.

Un primer ordenador podía contener una CPU de tubos de vacío cableada a mano, un tambor magnético para la memoria principal y una cinta perforada y una impresora para leer y escribir datos respectivamente. Un sistema moderno podría tener una CPU multinúcleo, DDR4 SDRAM para la memoria, una unidad de estado sólido para el almacenamiento secundario, una tarjeta gráfica y una pantalla LCD como sistema de visualización, un ratón y un teclado para la interacción, y una conexión Wi-Fi para la red. En ambos ejemplos, los buses informáticos de una u otra forma mueven los datos entre todos estos dispositivos.

Bus de doble vía

Un ordenador envía varios tipos de señales electrónicas de ida y vuelta entre sus distintos componentes. Para que sea más eficaz, en la placa base hay rutas separadas, denominadas buses, que transportan cada una un solo tipo de señal, lo que aumenta la velocidad del ordenador y simplifica su funcionamiento. Aunque las placas base de los PC tienen diferentes buses para las tarjetas de expansión y los dispositivos externos, todos los ordenadores tienen tres buses fundamentales: Control, Instrucción y Dirección. Todo el sistema funciona a través de estos buses.

Los ordenadores constan de varias unidades funcionales principales, como el procesador central, la memoria y la entrada/salida. El procesador central realiza operaciones aritméticas y lógicas básicas, la memoria almacena programas y datos, y la entrada/salida dirige los datos al teclado, la pantalla y el disco duro del ordenador. Estas partes se comunican entre sí. Algunos diseños de ordenadores utilizan un único bus compartido por todas las partes. Aunque es barato, el sistema debe gestionar sus señales con cuidado, y algunas partes esperan hasta que otras terminan de comunicarse y ceden el control del bus. Los buses múltiples reducen el tiempo de espera y hacen que las partes funcionen de forma eficiente. La disposición de los buses y las partes de un ordenador se denomina arquitectura de bus.

Bus del sistema

Un bus es una vía común a través de la cual la información fluye de un componente a otro. Esta vía se utiliza con fines de comunicación y puede establecerse entre dos o más componentes informáticos. Vamos a repasar las diferentes arquitecturas de bus que se utilizan en los ordenadores.

Los datos se transfieren en serie o en paralelo, lo que permite el intercambio de 1, 2, 4 o incluso 8 bytes de datos a la vez. (Un byte es un grupo de 8 bits). Los buses se clasifican en función del número de bits que pueden mover al mismo tiempo, lo que significa que tenemos buses de 8 bits, 16 bits, 32 bits o incluso 64 bits.

2. Una serie de buses de E/S, (acrónimo de entrada/salida), que conectan varios dispositivos periféricos a la CPU -están conectados al bus del sistema a través de un «puente» implementado en el conjunto de chips del procesador. Otros nombres para el bus de E/S son «bus de expansión», «bus externo» o «bus de host».

El IBM PC-XT utilizaba un diseño de bus de 8 bits. Esto significa que las transferencias de datos tienen lugar en trozos de 8 bits (es decir, un byte cada vez) a través del bus. El bus ISA funcionaba a una velocidad de reloj de 4,77 MHz.