Buses del computador

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BUSES

1. INTRODUCCION

El Bus es la vía a través de la que se van a transmitir y recibir todas las comunicaciones entre los diferentes subsistemas de un sistema. El procesador y la memoria principal se han de comunicar con los dispositivos de entrada/salida.
El bus es solamente un Dispositivo de Transferencia de Información entre los componentes conectados a él, no almacena informaciónalguna en ningún momento.
Los datos, en forma de señal eléctrica, sólo permanecen en el bus el tiempo que necesitan en recorrer la distancia entre los dos componentes implicados en la transferencia.
En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes del computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en elcircuito 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.
La tendencia en los últimos años es el uso de buses seriales como el USB, Firewire para comunicaciones con periféricos y el reemplazo de buses paralelos para conectar toda clase de dispositivos, incluyendo el microprocesador con elchipset en la propia placa base. Son conexiones con lógica compleja que requieren en algunos casos gran poder de cómputo en los propios dispositivos, pero que poseen grandes ventajas frente al bus paralelo que es menos inteligente.

2. Clasificación de los buses
Debido a la gran cantidad de tipos de dispositivos y a las diferentes funcionalidades que se pueden presentar, a lo largo de lahistoria, han ido apareciendo muchas clases de buses que han ido cubriendo las distintas necesidades. Por ello, para catalogarlos es necesario establecer algún tipo de clasificación. Los buses se pueden clasificar según su organización, construcción o temporización.

a. Organización
Existen muchas formas de organizar los buses y los dispositivos dentro del sistema. Básicamente, esasorganizaciones se ajustan a los siguientes tipos:
i. Bus de sistema: Hay un único bus compartido que interconecta tanto al procesador y a la memoria principal como a todos los dispositivos de entrada/salida. A este bus se le conoce con el nombre de bus de sistema. Es el más fácil de implementar, pero puede presentar serios cuellos de botella.

ii. Bus de sistema y buses deentrada/salida: Las transacciones entre el procesador y la memoria principal se realizan a través del bus del sistema. Los dispositivos de entrada/salida se comunican entre sí a través de un bus dedicado que recibe el nombre de bus de entrada/salida. Como los dispositivos de entrada/salida requieren estar conectados con la memoria principal, se habilita un acceso a ésta desde el bus deentrada/salida mediante un dispositivo llamado adaptador de bus. Esta organización libera tráfico entre el procesador y la memoria, separando las transacciones de entrada/salida.

b. Construcción
Existen tres formas para implementar las interconexiones de los diferentes dispositivos del sistema a los buses:
iii. Motherboard: El bus se implementa sobre una placa donde se encuentran unoszócalos específicos para conectar tanto el procesador como la memoria principal. Además, la placa posee un conjunto de ranuras (slots de expansión), para incorporar nuevos dispositivos. Esta construcción no permite modificaciones. Al saber de antemano como estarán colocados todos los dispositivos, se puede conseguir una implementación mucho más eficiente.

iv. Backplane: La interconexiónde los dispositivos de entrada/salida, el procesador y la memoria principal se realiza en una caja donde no hay ninguna ranura de conexión más relevante que las demás. Simplemente, los diferentes componentes están implementados sobre unas tarjetas que se van insertando en la caja, quedando, así, interconectados. Esta construcción es muy flexible, ya que permite muchas organizaciones diferentes...
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