Informatica

Computación Computaci aplicada

Los buses de expansión en la plataforma PC

El concepto de bus de expansión
Las ranuras de expansión, slots en inglés, son conectores de la placa principal en los que se insertan las tarjetas que sirven de interface entre el microprocesador y los dispositivos periféricos. Como su nombre lo expresa, sirven para la expansión de funciones de la computadora.Debido a este concepto, las computadoras de la plataforma PC pueden ser sistemas abiertos que admiten el incremento de funciones y la posibilidad de adoptar periféricos diversos y de cualquier fabricante, siempre que sean "compatibles". Es posible, por ejemplo, añadir a la máquina una tarjeta para funciones de fax-módem de la marca Motorola o de Wisecom; o sustituir un monitor del tipo EGA por uno VGA;etc.

Cada uno de los conectores va asociado a una línea por la que circula la información desde los periféricos hacia el microprocesador y viceversa, las cuales, en conjunto, forman el canal de comunicación al que se denomina "bus de expansión". En la práctica, a estos conectores se les conoce indistintamente con el nombre de bus, conector, ranura de expansión o slot. En la figura 1 se muestrauna idea gráfica de la forma en que se conectan entre sí las ranuras de expansión con el microprocesador central de una tarjeta madre. La máquina que hizo popular el concepto de ranuras de expansión, fue la IBM PC, lanzada en agosto de 1981, aunque era un sistema que se utilizaba desde la década de los años 70. Incluso, la propia PC retomó varios aspectos del Data Master, una pequeña computadora(también de IBM) que se basaba en un conjun-

Figura 1
Buses Datos Slots

CPU

Direcciones Control

CHIPSET

Buses de expansión

1

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Figura 2
Bus ISA-8 Sección de 8 bits A1 A16 A31

B1

B16

B31

to unificado de piezas sencillas y que incluía un bus de expansión con un conector de 62 pines. Con este recurso, IBM pretendía establecer unestándar en la computación personal, permitiendo, mediante una política de licencias, que terceros fabricantes produjeran sus propios periféricos, tarjetas y hasta computadoras basados en las especificaciones del IBM PC, surgiendo así las máquinas y sistemas "compatibles". Este inteligente movimiento por parte de IBM, congregó en torno a la plataforma PC a miles de fabricantes de hardware y software detodo el mundo, alcanzando un desarrollo inusitado y un abaratamiento de los sistemas. Aunque actualmente todas las plataformas de computadoras personales parten del concepto de ranura de expansión, ninguna mantiene la política de licencias como IBM. La plataforma Macintosh de Apple, por ejemplo, es diseñada, producida y vendida por el propio grupo, pero a precios más elevados que la PC. Por ende,tiene menor aceptación a pesar de sus importantes méritos tecnológicos. Si bien, recientes intentos de "abrir" la arquitectura Macintosh han dado como resultado la aparición de los primeros clones de esta plataforma, aún es incierto el grado de penetración que puedan tener en el mercado. Para que una tarjeta sea compatible, debe cumplir con ciertas características en torno a la disposición de losconectores, las señales que se manejan y las frecuencias de operación. En este apéndice se analizarán estos aspectos en función de los diferentes conectores que han surgido para adaptarse a la evolución de la plataforma PC, como resultado de la incorpora-

ción de nuevos microprocesadores y dispositivos de alto rendimiento. Quien se dedica al servicio de computadoras personales, reconoce laimportancia de tener a la mano las tablas y mapas de conectores. Con ellos, se puede revisar la presencia de las señales principales (alimentación, tierra, reloj, etc.), e identificar a simple vista la tecnología utilizada por una tarjeta madre y, por consiguiente, el tipo de tarjetas que pueden utilizarse en cada sistema.

El bus PC-XT
La IBM PC-XT original fue construida con base en el...