Post on 02-Mar-2016
DIFERENTES TIPOS DE DISPOSITIVOS DE COMUNICACIN DE
LOS BUSES DE SISTEMAS
Qu son los Buses?
Un bus se puede definir como una lnea de interconexin portadora de
informacin, constituida por varios hilos conductores (en sentido fsico) o varios
canales (en sentido de la lgica), por cada una de las cuales se transporta un bit
de informacin. El nmero de lneas que forman los buses (ancho del bus) es
fundamental: Si un bus est compuesto por 16 lneas, podr enviar 16 bits al
mismo tiempo.
Los buses interconexin a toda la circuitera interna. Es decir, los distintos
subsistemas del ordenador intercambian datos gracias a los buses.
Tipos De Buses Por Su Tecnologa
Podemos clasificar a los buses, segn el criterio de su situacin fsica:
Buses Internos
Buses Externos
Buses Internos/Externos
Bus Interno: Este mueve datos entre los componentes internos del
microprocesador.
Todas las partes del microprocesador estn unidas mediante diversas lneas
elctricas. El conjunto de estas lneas se denominan bus interno del
microprocesador. Por este bus interno circulan los datos (bus de datos), las
seales de control (bus de control) o las direcciones de memoria (bus de
direcciones). Cuando se habla de un microprocesador de 32 bits, se est diciendo
que el nmero de lneas del bus interno es de 32.
Los buses internos se dividen en:
1. Paralelo:
a) S-100 bus, usado en el Altair y computadoras similares
b) Industry Standard Architecture (ISA)
c) Extended ISA (EISA )
d) MicroChannel (MCA )
e) NuBus (IEEE 1196)
f) SBus (IEEE 1496)
g) Peripheral Component Interconnect (PCI )
h) VMEbus, el VERSAmodule Eurocard bus
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i) VESA Local Bus (VLB o VL-bus)
j) Accelerated graphics port (AGP)
2. Serial:
a) I 2 C
b) HyperTransport
c) PCI-Express
Bus Externo: Este se utiliza para comunicar el micro y otras partes, como
perifricos y memoria.
Porque el bus externo se clasifica en:
1. Paralelo:
a) Advanced Technology Attachment (ATA tambin IDE, EIDE, ATAPI,
etc.), perifricos disco/cinta unidos al bus
b) IEEE-488 (conocido como General-Purpose Instrumentation Bus o
Hewlett-Packard Instrumentation Bus)
c) HIPPI (HIgh Performance Parallel Interface )
d) PCMCIA
e) SCSI, perifricos disco/cinta unidos al bus
2. Serial:
a) ACCESS.bus (A.b)
b) Apple Desktop Bus (ADB)
c) Fibre Channel
d) IEEE 1394 (FireWire)
e) RS-485
f) Serial ATA
g) Serial Storage Architecture (SSA)
h) Universal Serial Bus (USB)
i) Controller Area Network (CAN)
3. Bus Interno/Externos:
a) Futurebus b) InfiniBand c) SCI d) QuickRing
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El bus cuenta con 3 lneas de comunicaciones que se utilizan para distintas
funciones
Bus de Direcciones: encargadas de indicar la posicin de memoria o el
dispositivo con el que se desea establecer comunicacin. El ancho
determina la capacidad mxima posible de la memoria del sistema.
Bus de Datos: Este es un bus bidireccional, pues los datos pueden fluir
hacia desde la CPU. Los m terminales de la CPU, de D0 - Dm-1 , pueden
ser entradas salidas, segn la operacin que se est realizando ( lectura
escritura ) en todos los casos, las palabras de datos transmitidas tiene m
bits de longitud debido a que la CPU maneja palabras de datos de m bits;
del nmero de bits del bus de datos, depende la clasificacin del
microprocesador.
Bus de Control: son las encargadas de enviar seales de arbitraje entre
los dispositivos, controlan el acceso y el uso de las lneas de datos y
direcciones. Entre las ms importantes estn las lineas de interrupcin,
DMA y los indicadores de estado.
Tipos de Buses
La placa madre es la tarjeta ms grande que se puede visualizar dentro de una PC
y la ms importante, ya que la misma contiene todo el circuito lgico principal para
que funcione, adems de alojar el procesador y otros componentes de suma
importancia.
Dentro de esta placa los buses de datos comnmente llamadas ranuras de
expansin ocupan gran parte de la misma. Estas ranuras indican la denominada
arquitectura de sistema.
Los buses de datos sirven para instalar las placas controladoras que realizan
funcin especfica, como por ejemplo, la tarjeta de video, controladora de disco,
placa de sonido, etc.
A travs de estos buses circulan datos y direcciones que sern tratados por los
dispositivos y el procesador de acuerdo a un rgimen de llamadas o interrupciones
que indican desde donde provienen los datos o hacia donde deben viajar.
1) Bus local de microprocesadores
Este sistema se desarroll con la aparicin de los microprocesadores, que solo
contenan la CPU y todos los perifricos se tenan que implementar externamente
utilizando lo que se denomin bus, que puede ser de 4, 8, 16, 32, o 64 bits, es
decir, utiliza 4, 8, 16, 32 o 64 hilos de interconexin entre dos o ms circuitos. Las
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caractersticas en cuanto a velocidad, niveles de tensin, dispositivos a soportar,
distancia y protocolos, estn definidas por cada uno de los fabricantes de
microprocesadores.
Se utilizan tres tipos de bus, uno para transportar los datos entre la CPU y los
perifricos, otro para transportar las direcciones de dichos perifricos y el tercero
para las lneas de control. Pero, para simplificar el trazado de pistas tambin se ha
utilizado el modo de bus multiplexado, que transportan los datos y las
direcciones a travs del mismo bus alternativamente.
2) Eurocard
Este bus ya en casi total desuso, fue bastante popular en la dcada de los aos
80, soportaba todos los microprocesadores de 8 bits y se estandariz en Europa.
Para poder implementar distintas tarjetas Eurocard se utiliza el backplane que es
la placa de circuito impreso soporta las lneas del bus y la alimentacin. Para la
interconexin de las tarjetas al backplane se utilizan los conectores DIN 41612.
3) VME (Versa Module Eurocard)
El bus VME es un estndar de la industria, IEEE 1014 y IEC 821, para los
sistemas con microprocesadores de 16, 32 o 64 bits, desarrollado por Freescale,
Mostek y Signetics en 1980. El bus VME fue una combinacin de las
especificaciones electricas del estndar VERSAbus y de las descripciones
mecnicas del Eurocard. VERSAbus fue definido por Freescale en 1979 para el
68000.
4) Futurebus y Futurebus+
El Futurebus IEEE 896 es un bus de propsito general, propuesto como estndar
para sistemas de microprocesadores de altas prestaciones. El Futurebus hace
nfasis en cuanto a la velocidad y a la seguridad, ofrece numerosas
caractersticas innovadoras en cuanto a las especificaciones elctricas que no se
han encontrado en otro "bus backplane". Resuelve por primera vez los problemas
fundamentales asociados a llevar seales de alta velocidad a travs del bus del
"backplane".
5) 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. Actualmente son
lentas para los procesadores que existen.
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6) Buses MCA:
A medida que los procesadores aumentaron su velocidad, los buses ISA debieron
mantener su velocidad para permanecer dentro del estndar, desaprovechando
los mayores rendimientos de procesadores y dispositivos.
El bus MCA es totalmente incompatible con los dems y de uso exclusivo de IBM.
Por ello, qued prcticamente en desuso.
7) Buses EISA:
Las siglas significan EXTENDED INDUSTRY STANDARD ARQUITECTURE.
Arquitectura estndar industrial extendida. Tiene caractersticas de la ISA en
cuanto a su compatibilidad pero con la velocidad de MCA es decir, 32 bits.
8) Buses VESA:
ISA. Incluye toda la tecnologa de EISA, funcionan al ritmo del microprocesador y
permiten la transferencia de datos sin necesidad de que estos intervengan
permitiendo procesos mucho ms rpidos y dejando mayor tiempo libre al
microprocesador central. Si bien esta caracterstica lo hace ms rpido, lo
complejo de su coxionado lmite, la cantidad de 2 o 3 ranuras solamente.
9) Buses PCI:
Interconexin a componentes perimetrales. Es de caractersticas similares a
VESA, pero se distingue porque la conexin del bus con el microprocesador se
efecta por intermedio de un chip adicional que simplifica y suprime las
limitaciones de la conexin directa.
Permite hasta 10 ranuras de expansin simultneas pero direccionables, es decir,
no es lo mismo colocar una placa PCI en cualquier ranura, deben tener un orden
determinado.
10) Bus RapidIO
El bus RapidIO puede ser la substitucin del bus PCI para sistemas dedicados. Es
un bus abierto de alta velocidad especfico para telecomunicaciones, para la
interconexin de tarjetas de sistemas dedicados o circuitos como el PowerPC de
Freescale o los DSPs de Analog Devices, Freescale o Texas Instruments y con
una Xilinx Virtex II como circuito de interconexin (Rapid IO Development Kit from
Avnet Design Services).
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11) Bus AGP
Las siglas AGP corresponden a Advanced Graphics Port, o Puerto Avanzado de
Grficos. Se trata de un nuevo sistema para conectar perifricos en la placa base
del PC; es decir, es un nuevo bus por el que van datos del microprocesador al
perifrico.
Su propio nombre nos define este nuevo bus: Puerto, puesto que se comunica con
el micro de manera ms ntima que otros buses como PCI (a costa de permitir slo
1 ranura o slot); Avanzado, como corresponde a una tecnologa moderna que
pretende superar las limitaciones del PCI; y de Grficos, ya que ha sido diseado
pensando en ese uso exclusivamente.
12) Bus IDE (Integrated Drive Electronics)
El Bus IDE significa Disco con la Electrnica Integrada. Una tecnologa para el
diseo y manejo de dispositivos, generalmente discos duros; hoy en da el
estndar entre los ordenadores PC de prestaciones "normales". El nmero
mximo de dispositivos que pueden ser manejados por una controladora IDE es
de 2, mientras que si es EIDE pueden ser hasta 4.
13) Bus ATA (Advanced Technology Attachment)
Es un Bus estndar que define los protocolos fsicos, elctricos, de transporte y de
comandos para la conexin de dispositivos de almacenamiento.
14) Bus ATAPI (Advanced Techno logy Attach ment Packet In terf ace)
Es una extensin del estndar ATA que define un protocolo de paquetes para que
dispositivos como los CD-ROM y los lectores de cinta se puedan conectar a
controladotas ATA (IDE).
15) CardBus y PC Card (comnmente PCMCIA)
Las computadoras porttiles tienen dos slots para adaptadores de "credit card".
Esta interface fue llamada "PCMCIA", hoy tambin se conoce como "PC Card.".
Estos son mucho ms pequeos, ms caros y ms lentos que los ISA y EISA.
En un porttil cada conector es en s mismo un dispositivo de I/O. E