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Buses del Sistema

Buses
Computador: red de módulos elementales
(procesador, memoria, E/S) que se comunican
entre sí.
Existe una serie de sistemas de interconexión.
Estructura de interconexión: conjunto de lineas
que conectan los distintos módulos (dependerán
de los intercambios de información).

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Buses
Las estructuras sencillas y múltiples son las más
comunes.
Ejemplo:control/dirección/bus de datos (PC)
Ejemplo: unibus (DEC-PDP)

¿Qué es un bus?
Es un camino de comunicación entre dos o más
dispositivos.
Normalmente compartido: se conectan varios
dispositivos y cualquier señal está disponible
para todos.
Suele constituirse en grupos:
Un bus está constituido por varios caminos de
comunicación, o líneas.
Ejemplo: un dato de 8 bits puede transmitirse
medianteocho líneas del bus

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¿Qué es un bus?
Puede que las líneas no sean visibles.
Computadores poseen distintos tipos de buses.
Bus de sistema: conecta los componentes
principales del computadores.

Esquema de interconexión
mediante un bus

CPU

Memoria

Memoria

E/S

E/S

Líneas de control
Líneas de dirección

Bus

Líneas de datos

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Bus de datos
Transmite datos.Recuerde que a este nivel no existe diferencia alguna
entre “datos” e “instrucciones”.

La anchura del bus es un factor clave a la hora
de determinar las prestaciones.
8, 16, 32, 64 bits.
Ej: si el bus de datos es de 8 bits y el de
instrucciones de 16 bits, el procesador de3be acceder
dos veces a memoria para completar una instrucción.

Bus de dirección
Designa la fuente o destino deldato.
Ejemplo: cuando el procesador desea leer una
palabra (datos) de una determinada parte en la
memoria.
La anchura del bus determina la máxima
capacidad de memoria posible en el sistema.
Ejemplo: 8080 tiene un bus de dirección de 16 bits,
lo que supone 64k de espacio para direcciones

Generalmente se usa para direccionar también
los puertos de E/S.

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Bus de control
Se usapara controlar el acceso y uso de las
líneas de datos y de direcciones.
Información sobre señales de control y sobre
temporización:
Señal de escritura/lectura en memoria.
Petición de interrupción.
Señales de reloj.

Problemas encontrados en el bus
Si se conecta un gran número de dispositivos al
bus se producen:
Retardos de propagación
⌧Si el control del bus pasa de un dispositivo a otro,⌧puede afectar sensiblemente a las prestaciones.

La mayoría de los sistemas utilizan varios buses
para solucionar estos problemas: jerarquía de
buses múltiples.

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Arquitectura de bus tradicional
Bus local

Procesador

Cache

Controlador
local de E/S
Memoria
principal

Proc y caché
conectados por el
bus local (se puede
conectar a más
dispositivos locales).

Bus delsistema

Red
SCSI

Interfaz con el
bus de
expansión

Serie
Modem

Bus de expansión

Arquitectura de bus tradicional
Bus local

Procesador

Cache

Controlador
local de E/S
Memoria
principal

Caché: conectada al
bus local y al de
sistema, donde se
conecta la MP (se
alivia el acceso a MP
continuo)

Bus del sistema

Red
SCSI

Interfaz con el
bus de
expansiónSerie
Modem

Bus de expansión

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Arquitectura de bus tradicional
Bus local

Procesador

Cache

Controlador
local de E/S
Memoria
principal

Es posible conectar
controladores de E/S
directamente al bus del
sistema: poco eficiente.
Mejora: buses de
expansión.

Bus del sistema

Red
SCSI

Interfaz con el
bus de
expansión

Serie
Modem

Bus de expansiónArquitectura de bus tradicional
Bus local

Procesador

Cache

Controlador
local de E/S
Memoria
principal

Interfaz bus expansión:
regula transferencia de
datos entre el bus del
sistema y los
controladores
conectados al bus de
expansión.

Bus del sistema

Red
SCSI

Interfaz con el
bus de
expansión

Serie
Modem

Bus de expansión

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Arquitectura de bus tradicional
Bus...