buses
Páginas: 8 (1821 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2013
Buses
Arquitectura de Ordenadores
BUSES
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 1
Buses
Arquitectura de Ordenadores
¿Qué es un bus?
•
•
Una comunicación compartida
Un conjunto de cables para comunicar múltiples
subsistemas
Procesador
Entrada
Control
Memoria
Datapath
•
Salida
El bus esun herramienta fundamental para construir
grandes y complejos sistemas
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 2
1
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Ejemplo: organización de un PC
Bus del procesador
Bus PCI
Otros buses de entrada/salida
•IDE
•USB
•ISA
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo FernándezMartínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 3
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Pros y Contras de los buses
•
Ventajas:
– Flexibilidad del sistema
• Facilidad para añadir nuevos componentes
• Mover periféricos entre ordenadores que comparten el mismo bus
– Economía
• Las mismas conexiones compartidas por múltiples componentes
•
– Manejar la complejidadpartiendo el diseño: divide y vencerás
Desventajas
– Crea un cuello de botella
• Todo pasa a través del bus
• El ancho de banda del bus limita la velocidad en las transacciones
entre los componentes del sistema
– Velocidad máxima limitada
• Longitud del bus
• Número de dispositivos conectables
• Flexibilidad para soportar diferentes tipos de dispositivos
– Más flexible: más lento
JoséA. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 4
2
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Organización física de un bus
•
•
Líneas de control
– Organizar las transferencias de datos entre los dispositivos
conectados al bus
– Indicar qué tipo de información circula por el bus de datos
Líneas de datos
– Llevar lainformación desde la fuente al destino.
– Datos y direcciones (bus de datos y bus de direcciones).
– Comandos complejos
Líneas de Control
Líneas de datos
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 5
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Organización de la comunicación del bus
•
•
Maestro/esclavo
Una transacción através del bus incluye dos partes:
– Petición de operación a través de un comando
• El comando lleva asociada una dirección para indicar a qué dispositivo
va dirigido
•
•
– Transferencia del dato
El maestro es quién inicia la transacción en el bus
mandando el comando ( y la dirección si es necesario).
El esclavo es el que responde al maestro enviando el dato
al maestro o recibiéndolo delmaestro
– En los casos sencillos de entrada/salida el procesador es el
maestro (El comando es simplemente la dirección, R/W y CS).
Maestro envía comando
Maestro
del bus
Dato va en uno de los sentidos
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
Esclavo
del bus
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 6
3
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Tipos debuses en el ordenador
• Buses de conexión CPU-Memoria
–
–
Cortos y de alta velocidad
A la medida del procesador y la
memoria
–
Optimizados para transferencias de
bloques de caché
•
•
Buses de entrada/salida
–
–
–
Más largos y lentos
Estándar
Pensados para conectar un amplio
rango de periféricos
•
•
•
Maximizar el ancho de banda
Cuando esos periféricosse agrupan
en grupos con necesidades
semejantes aparecen diferentes
tipos de bus
Ejemplo: del bus PC original a ISA,
PCI, AGP, USB
Adaptadores entre buses
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 7
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Ordenador con un solo bus
•
•
•
•
El bus (backplane) es usado para...
Arquitectura de Ordenadores
BUSES
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 1
Buses
Arquitectura de Ordenadores
¿Qué es un bus?
•
•
Una comunicación compartida
Un conjunto de cables para comunicar múltiples
subsistemas
Procesador
Entrada
Control
Memoria
Datapath
•
Salida
El bus esun herramienta fundamental para construir
grandes y complejos sistemas
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 2
1
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Ejemplo: organización de un PC
Bus del procesador
Bus PCI
Otros buses de entrada/salida
•IDE
•USB
•ISA
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo FernándezMartínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 3
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Pros y Contras de los buses
•
Ventajas:
– Flexibilidad del sistema
• Facilidad para añadir nuevos componentes
• Mover periféricos entre ordenadores que comparten el mismo bus
– Economía
• Las mismas conexiones compartidas por múltiples componentes
•
– Manejar la complejidadpartiendo el diseño: divide y vencerás
Desventajas
– Crea un cuello de botella
• Todo pasa a través del bus
• El ancho de banda del bus limita la velocidad en las transacciones
entre los componentes del sistema
– Velocidad máxima limitada
• Longitud del bus
• Número de dispositivos conectables
• Flexibilidad para soportar diferentes tipos de dispositivos
– Más flexible: más lento
JoséA. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 4
2
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Organización física de un bus
•
•
Líneas de control
– Organizar las transferencias de datos entre los dispositivos
conectados al bus
– Indicar qué tipo de información circula por el bus de datos
Líneas de datos
– Llevar lainformación desde la fuente al destino.
– Datos y direcciones (bus de datos y bus de direcciones).
– Comandos complejos
Líneas de Control
Líneas de datos
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 5
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Organización de la comunicación del bus
•
•
Maestro/esclavo
Una transacción através del bus incluye dos partes:
– Petición de operación a través de un comando
• El comando lleva asociada una dirección para indicar a qué dispositivo
va dirigido
•
•
– Transferencia del dato
El maestro es quién inicia la transacción en el bus
mandando el comando ( y la dirección si es necesario).
El esclavo es el que responde al maestro enviando el dato
al maestro o recibiéndolo delmaestro
– En los casos sencillos de entrada/salida el procesador es el
maestro (El comando es simplemente la dirección, R/W y CS).
Maestro envía comando
Maestro
del bus
Dato va en uno de los sentidos
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
Esclavo
del bus
UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 6
3
Buses
Arquitectura de Ordenadores
Tipos debuses en el ordenador
• Buses de conexión CPU-Memoria
–
–
Cortos y de alta velocidad
A la medida del procesador y la
memoria
–
Optimizados para transferencias de
bloques de caché
•
•
Buses de entrada/salida
–
–
–
Más largos y lentos
Estándar
Pensados para conectar un amplio
rango de periféricos
•
•
•
Maximizar el ancho de banda
Cuando esos periféricosse agrupan
en grupos con necesidades
semejantes aparecen diferentes
tipos de bus
Ejemplo: del bus PC original a ISA,
PCI, AGP, USB
Adaptadores entre buses
José A. Rodríguez Mondéjar
Cesáreo Fernández Martínez
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Buses
Arquitectura de Ordenadores
Ordenador con un solo bus
•
•
•
•
El bus (backplane) es usado para...
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