Buses

TEMA 3: Buses,
puertos e interfaces

Beltrán, 2006

Contenidos
1. 2. 3. 4. 5. 6. Introducción. Aspectos de diseño de buses. Jerarquía de buses. Ejemplos de buses. Puertos e interfaces. Ejemplos de puertos e interfaces.

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1. Introducción
Un bus es un medio de transmisión compartido que permite comunicar dos o más dispositivos.
oVentajas:
Bajo coste: Compartición de líneas. Versatilidad: Facilidad de conexión de nuevos dispositivos, creación de estándares,…

o

Desventajas:
Posible cuello de botella. Limitaciones en el ancho de banda.
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1. Introducción
Sólo un dispositivo puede controlar el estado de las líneas del bus en cada momento. Si varios dispositivostransmiten información por el mismo bus al mismo tiempo, las señales se solapan y se produce un error de contención. Un bus se compone de diferentes conductores eléctricos denominados líneas. Podemos encontrar diferentes tipos de líneas en un bus: o Según su función: Líneas de datos, líneas de direcciones o líneas de control. o Según su uso: Líneas dedicadas o líneas multiplexadas. o Según suscaracterísticas eléctricas: Líneas unidireccionales o bidireccionales, con un único transmisor o con varios transmisores, ...

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1. Introducción
El ancho de banda de un bus (cantidad de información que puede transmitir por unidad de tiempo) está determinado por:
Frecuencia de operación. o Número de transferencias por ciclo. o Ancho de datos.
o

Ysuele verse limitado por:
Longitud. o Número de dispositivos conectados. o Ruido. o Disipación de calor.
o

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1. Introducción
Normalmente se distinguen dos tipos de buses:
o

Buses de E/S:
Largos. Conectan multitud de dispositivos con gran variedad de velocidades. Casi siempre siguen un estándar.

o

Bus del sistema/bus de memoria:Cortos Sólo conectan dos dispositivos entre sí Casi siempre son propietarios.

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1. Introducción
Dentro del computador estos buses suelen organizarse en una jerarquía. Aunque su finalidad es muy diferente, en los últimos años las técnicas diseño y de optimización de rendimiento se han generalizado y se utilizan indistintamente con lo dos tipos debuses.

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2. Aspectos de diseño Protocolos de sincronización
La función de estos protocolos es:
Sincronizar los elementos implicados en una transferencia de información. o Determinar el comienzo y el final de la transferencia.
o

Podemos distinguir protocolos:
Síncronos 2. Asíncronos 3. Semisíncronos 4. De ciclo partido
1.

cuatrotipos

principales

de

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2. Aspectos de diseño Protocolos de sincronización
1.

Protocolos síncronos
Las transferencias están gobernadas por una única señal de reloj compartida por todos los dispositivos. Cada transferencia se realiza en un número fijo de periodos de reloj. Las ventajas de estos protocolos son dos: son muy simples y sólose necesita una señal de reloj.
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2. Aspectos de diseño Protocolos de sincronización
Las desventajas son las siguientes:
o o

o

Tenemos que adaptar la frecuencia del reloj al dispositivo más lento que esté conectado al bus. No tenemos ningún tipo de confirmación sobre la recepción de la información en el otro extremo de la transferencia. Ladistribución de una señal de reloj a todos los dispositivos limita la longitud del bus.

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2. Aspectos de diseño Protocolos de sincronización

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2. Aspectos de diseño Protocolos de sincronización
2.

Protocolos asíncronos
No existe señal de reloj. Los dispositivos implicados en la...