Conexin entre subsistemas

CONEXIN ENTRE SUBSISTEMAS:BUSESEn arquitectura de computadores, el bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre varias computadoras. Est formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores adems de circuitos integrados.En los primeros computadores electrnicos, todos los buses eran de tipo paralelo.

La tendencia en los ltimos aos hacia el uso de buses seriales como el USB, Firewire para comunicaciones con perifricos, reemplazando los buses paralelos

FUNCIONAMIENTO:La funcin del bus es la de permitir la conexin lgica entre distintos subsistemas de un sistema digital, enviando datos entre dispositivos de distintos rdenes: desde dentro de los mismos circuitos integrados, hasta equipos digitales completos que forman parte de supercomputadoras.La mayora de los buses estn basados en conductores metlicos por los cuales se trasmiten seales elctricas que son enviadas y recibidas con la ayuda de integradosBUSES DEL PROCESADORTodos los procesadores poseen un bus principal o de sistema por el cual se envan y reciben todos los datos, instrucciones y direcciones desde los integrados del chipset o desde el resto de dispositivos.la finalidad del bus del procesador es la de obtener informacin hacia y desde la CPU a la mayor velocidad posible, este bus opera a una frecuencia mucho ms rpida que cualquier otro bus en su sistema; aqu no existe ningn cuello de botella. El bus consiste de circuitos elctricos para datos, direcciones y para fines de control.BUS DE DATOS:Un bus de datos es un dispositivo mediante el cual al interior de una computadora se transportan datos e informacin relevante. Su funcin es mover los datos entre los dispositivos de hardware de entrada / salidaLa anchura del bus es un factor clave a la hora de determinar las prestaciones.

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 instruccin.BUS DE DIRECCIONES:El bus de direcciones es un canal del microprocesador totalmente independiente del bus de datos este bus designa la fuente o destino del dato.Ejemplo: cuando el procesador desea leer una palabra (datos) de una determinada parte en la memoria.La anchura del bus determina la mxima capacidad de memoria posible en el sistema.Ejemplo: 8080 tiene un bus de direccin de 16 bits, lo que supone 64k de espacio para direcciones.Generalmente se usa para direccionar tambin los puertos de E/S.BUS DE CONTROLEl bus de control gobierna el uso y acceso a las lneas de datos y de direcciones. Como stas lneas estn compartidas por todos los componentes, tiene que proveerse de determinados mecanismos que controlen su utilizacin. Las seales de control transmiten tanto rdenes como informacin de temporizacin entre los mdulos. Mejor dicho, es el que permite que no haya colisin de informacin en el sistema.

PARMETROS DE DISEO DE UN BUSTIPOS DE BUSES: Dedicadas: en esta configuracin una lnea de bus esta permanentemente asignada a una funcin o aun subconjunto de componentes del computador.Multiplexado: en este mtodo las mismas lneas se emplean en usos diferentes.MTODO DE ARBITRAJE: Centralizado: en este esquema un nico dispositivo de hardware es responsable de asignar tiempos en el bus. Distribuido. En este esquema no existe un controlador central, ya que en su lugar cada modulo controla el acceso y acta junto con otros mdulos para compartir el bus.JERARQUIA DE BUSES

VENTAJAS DE LA JERARQUIA DE BUSES:Se puede transferir informacin entre la memoria y la E/S sin interrumpir la actividad del procesador.La transferencia entre cache y la memoria principal se puede realizar de forma ms eficiente.El bus local y del sistema suelen ser propietarios (no estndar) y estn optimizados para cada arquitectura en particular.Los buses de expansin son buses abiertos que son independientes al computador, la conexin de un controlador a un bus abierto es sencilla y rpida.ARQUITECTURA DE BUSESLa Arquitectura ISA (Industry Standard Architecture) Es la arquitectura con que se construy el bus de los microcomputadores AT de IBM. Su tecnologa es antigua, ya que se dise a principios de la dcada de los 80, lo que provoca una gran lentitud, debido a su velocidad de 8 megaherzios y una anchura de slo 16 bits.Arquitectura MCA. (MicroChannel Architecture) tuvo su origen en una lnea de microcomputadoras fabricadas por IBM, las PS/2 (PS significa Personal System). Las ventajas de MicroChannel son una mayor velocidad, 10 megaherzios, una anchura de 32 bits, la posibilidad de autoinstalacin y una mejor gestin de los recursos conectados al canal gracias a un control denominado busmaster.

Arquitectura EISA. (Extended Industry Standard Architecture) surge como una mejora del estndar ISA La velocidad del bus aumenta, as como la posibilidad de manejo de datos, llegndose a los 32 bits en paralelo; asimismo posee autoinstalacin y control de bus.La unin del aumento de la velocidad interna del bus y los 32 bits trabajando en paralelo permite a esta arquitectura una capacidad de manejo y transferencia de datos desconocida hasta ese momento, pudiendo llegar hasta los 33 megabytes por segundo.

Arquitectura de bus tradicionalProcesador y cach conectados por el bus local (se puede conectar ms dispositivos)Es posible conectar cotroladores de E/S directamente al bus del sistema: poco eficiente; mejora: buses de expansin.Interfaz bus de expansin: regula transferencia de datos entre el bus del sistema y los controladores conectados al bus de expansin.Ventajas: Asla el trafico de informacin entre memoria y procesador del trafico de la E/S.Gran varidad de dispositivos de E/S.

Arquitectura de bus tradicional

Eficaz.Debilidad: los dispositivos E/S cada vez prestaciones mayores (distintas velocidades).Solucin: bus de alta velocidad estrechamente integrado con el resto del sistema. Requiere un adaptador (bridge) entre el bus local y el bus de sistema.