Buses normalizados

2. Buses locales normalizados.

1. Concepto de bus normalizado. 2. Bus AT, ISA, EISA. 3. Bus PCI, AGP. 4. Plug and Play. 5. Ejemplos de aplicación.

2. Buses locales normalizados.

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2.1. Concepto de bus normalizado
• Bus: Conjunto de líneas eléctricas (tiras de metal sobre una placa de circuito impreso). • Medio compartido: Impresora
TecladoMonitor H.D.

CPU

Memoria

Módulo E/S

Módulo E/S

Módulo E/S

Módulo E/S Bus del sistema

Gestor del bus (Bus Master)
2.1. Concepto de bus normalizado.

Mecanismos de contienda
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• Estructura:
Teclado Monitor

Impresora H.D.

CPU

Memoria

Módulo E/S

Módulo E/S

Módulo E/S

Módulo E/S
direcciones datos control sincronización2.1. Concepto de bus normalizado.

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Líneas típicas del bus de control.
• • • • • • • • • • • Escritura en memoria (Memory write). Lectura de memoria (Memory Read). Escritura de E/S (I/O Write). Lectura de E/S (I/O Read). Transferencia reconocida (Transfer ACKAcknowledge). Petición del bus (Bus Request). Cesión del bus (Bus Grant). Petición deinterrupción (Interrupt Request). Interrupción reconocida (Interrupt ACK). Reloj (Clock). Inicio (Reset).

2.1. Concepto de bus normalizado.

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Procesos de transferencia.
• Escritura de E/S.
• El módulo de E/S que quiere iniciar la transferencia solicita el uso del bus (Bus Request). • El arbitrador le concede el bus (Bus Grant). • Sitúa en el bus dedirecciones la dirección de memoria o puerto de E/S donde se quiere transferir el dato. • Sitúa el dato a transferir en el bus de datos. • Activa la línea de I/O Write del bus de control. • El destinatario ha recibido el dato (Transfer ACK). • Deja libre el bus para ser usado por otro módulo.

2.1. Concepto de bus normalizado.

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• Lectura de E/S.

• Elmódulo de E/S que quiere iniciar la transferencia solicita el uso del bus (Bus Request). • El arbitrador le concede el bus (Bus Grant). • Sitúa en el bus de direcciones la dirección de memoria o puerto de E/S donde se quiere transferir el dato. • Sitúa el dato a transferir en el bus de datos. • Activa la línea de I/O Read del bus de control. • El destinatario ha recibido el dato (Transfer ACK). •Lectura del dato en el bus de datos. • Deja libre el bus para ser usado por otro módulo.

2.1. Concepto de bus normalizado.

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Notación.

• Módulo que inicia la transferencia: Bus Master. • Módulo direccionado por el Bus Master se denomina Bus Slave. • Arbitrador: circuito especial que recoge las peticiones para tomar el control del bus y decide quiéndebe tomarlo en cada momento.

2.1. Concepto de bus normalizado.

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Elementos de diseño.
• Criterios:
• Tipo:
• dedicados o • multiplexados

• Método de arbitraje: • Temporización: • Anchura del Bus: • Ancho de banda.
• • Síncronos o asíncronos • Centralizado o • distribuido

(en sentido temporal o físico)

• Dirección o datos

2.1.Concepto de bus normalizado.

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Ancho de banda de algunos buses típicos.
BUS PC original ISA EISA MCA VLB PCI AGP Pentium (system) SCSI-2 PCMCIA
2.1. Concepto de bus normalizado.

Reloj (MHz) 4.77 8 8 10 33 33 66 10 1

Bits 8 16 32 32 32 32/64 64 16/32 16

A.B. (MB/S) 4.77 16 32 40 132(lectura) 66(escritura) 132/264 528 20/40 2
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Ancho de banda requerido en algunas aplicaciones.
Aplicación Puerto serie 9600 bps Modem 56 K Sonido telefónico Sonido CD Ethernet 10 Mps Ethernet 100 Mps CD-ROM 32X Video 1024x768 A.B. (MB/S) 1.17·10-3 7·10-3 8·10-3 0.15 1.25 12.5 4.7 67.5

2.1. Concepto de bus normalizado.

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Reseña histórica.
• Inicialmente el bus del PC se...