Es el conjunto de conductores eléctricos en forma de cable o pistas metálicas impresas sobre la tarjeta madre del computador, por donde circulan las señales que corresponden a los datos binarios con que opera el Microprocesador.
Tipos de BUS
Los buses del ordenador
El bus es de vital importancia de cara a las prestaciones finales del ordenador. De hecho a la hora de implementar la placa base de un sistema informático se comienza habitualmente por diseñar o especificar el bus del sistema, que sirve para determinar las prestaciones de la memoria principal y de la CPU.
En el ordenador existen diferentes tipos de sistemas, con sus limitaciones y velocidades, por lo tanto los bases deben ser las vías de comunicación adecuadas y por este motivo se establece una jerarquía de buses en función de su cercanía al microprocesador.
Criterio importante: "Cuanto más rápido sea un dispositivo, más cerca del procesador lo debes conectar"
Tipos de buses:
BUS LOCAL
Conecta el microprocesador con la memoria principal. Es el bus más importante del sistema desde el punto de vista del rendimiento, ya que todos los demás buses desembocarán en él, en su camino al microprocesador.BUS DE EXPANSIÓN PCI
Conecta el procesador con los dispositivos periféricos. Este bus es la columna vertebral del equipo, por donde fluye la información que generan o reciben todos los dispositivos del sistema. Se comunica con los periféricos en ráfagas de datos e incorpora memoria caché interna, además permite transferencias simultáneas PCI-memoria y CPU-caché.BUS GRÁFICO AGP
La interfaz AGP proporciona un elavado ancho de banda entre el procesador y el adaptador de vídeo. Permite al controlador de vídeo acceder directamente a la memoria del sistema.BUS DE DISCO IDE
La circuitería que controla el disco no está instalada en la placa base del ordenador, sino en el propio dispositivo.BUS DE DISCO SCSI
Los dispositivos SCSI son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y de gran velocidad de transmisión de información.BUS DE DISCO SATA
Utiliza un bus serie para transmisión de datos y es notablemente más rápido y eficiente que el bus IDE.BUS SERIE MULTIMEDIA USB
El bus USB no es rápido, en comparación con los buses analizados hasta ahora, pero presenta la gran ventaja de su versatilidad y no es necesario apagar y reiniciar el ordenador cuando se conecta un periférico.BUS SERIE MULTIMEDIA FIRE WIRE
La arquitectura del bus fire wire (cable de fuego) está basada en dos partes principales, el controlador del bus y el de la interfaz. Todos los dispositivos, incluido el ordenador, se conectan como iguales.PCI: Se utiliza para conectar dispositivos periféricos directamente a la placa base normalmente tarjetas de expansión.
Ancho de bus de 32 bits o 64 bits.
Tasa de transferencia de 133 MB’s / 266 MB’s
PCI-E: Es una mejora del PCI en la que se consigue aumentar el ancho de banda llegando a ser 32 más rápido hasta 8 GB.
AGP: Se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas.
Ancho de bus de 32 bits
Tasa de transferencia de 264 MB’s / 2 GB’s
IDE / ATA (P-ATA): Controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM
Ancho de bus de 32 bits
Tasa de transferencia de 4MB’s / 133MB’s
S-ATA: Controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros, sustituirá al P-ATA
Ancho de bus 1 bit
Tasa de transferencia de 1,5 GBit’s / 6 GBit’s
SCSI: Es un interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus de la computadora. Se utiliza habitualmente en los discos duros y los dispositivos de almacenamiento sobre cintas.
Ancho de bus 8 bits
Tasa de transferencia de 5 MB’s / 100 MB’s
USB: Se ha convertido en el método estándar de conexión puede conectar periféricos como mouse, teclados, escáneres, cámaras digitales, teléfonos celulares, reproductores multimedia, impresoras, discos duros externos, tarjetas de sonido…
Ancho de bus 1bit
Tasa de transferencia de 1,5 MBit’s / 600 MBit’s
Bus ISA
Primero hablaremos de ISA: El Industry Standard Architecture (en inglés, Arquitectura Estándar de la Industria), casi siempre abreviado ISA, es una arquitectura de bus creada por IBM en 1980 en Boca Raton, Florida para ser empleado en los IBM PCISA se creó como un sistema de 8 bits en el IBM PC en 1980, y se extendió en 1983 como el XT bus architecture. El nuevo estándar de 16 bits se introduce en 1984 y se le llama habitualmente AT bus architecture. Diseñado para conectar tarjetas de ampliación a la placa madre, el protocolo también permite el bus mastering aunque sólo los primeros 16 MiB de la memoria principal están disponibles para acceso directo. El bus de 8 bits funciona a 4,77 MHz (la misma velocidad que el procesador Intel 8088 empleado en el IBM PC), mientras que el de 16 bits opera a 8 MHz (el de Intel 80286 del IBM AT). Está también disponible en algunas máquinas que no son compatibles IBM PC, como el AT&T Hobbit (de corta historia), los Commodore Amiga 2000 y los BeBox basados en PowerPC. Físicamente, el slot XT es un conector de borde de tarjeta de 62 contactos (31 por cara) y 8,5 centímetros, mientras que el AT se añade un segundo conector de 36 contactos (18 por cara), con un tamaño de 14 cm. Ambos suelen ser en color negro. Al ser retro compatibles, puede conectarse una tarjeta XT en un slot AT sin problemas, excepto en placas mal diseñadas.
En 1987, IBM comienza a reemplazar el bus ISA por su bus propietario MCA (Micro Channel Architecture) en un intento por recuperar el control de la arquitectura PC y con ello del mercado PC. El sistema es mucho más avanzado que ISA, pero incompatible física y lógicamente, por lo que los fabricantes de ordenadores responden con el Extended Industry Standard Architecture (EISA) y posteriormente con el VESA Local Bus (VLB). De hecho, VLB usa algunas partes originalmente diseñados para MCA debido a que los fabricantes de componentes ya tienen la habilidad de fabricarlos. Ambos son extensiones compatibles con el estándar ISA.
Los usuarios de máquinas basadas en ISA tenían que disponer de información especial sobre el hardware que iban a añadir al sistema. Aunque un puñado de tarjetas eran esencialmente Plug-and-play (enchufar y listo), no era lo habitual. Frecuentemente había que configurar varias cosas al añadir un nuevo dispositivo, como la IRQ, las direcciones de entrada/salida, o el canal DMA. MCA había resuelto esos problemas, y actualmente PCI incorpora muchas de las ideas que nacieron con MCA (aunque descienden más directamente de EISA).
Estos problema con la configuración llevaron a la creación de ISA PnP, un sistema Plug-and-play que usa una combinación de modificaciones al hardware, la BIOS del sistema, y el software del sistema operativo que automáticamente maneja los detalles más gruesos. En realidad, ISA PnP acabó convirtiéndose en un dolor de cabeza crónico, y nunca fue bien soportado excepto al final de la historia de ISA. De ahí proviene la extensión de la frase sarcástica "plug-and-pray" (enchufar y rezar).
Los slots PCI fueron el primer puerto de expansión físicamente incompatible con ISA que lograron expulsarla de la placa madre. Al principio, las placas base eran en gran parte ISA, incluyendo algunas ranuras del PCI. Pero a mitad de los 90, los dos tipos de slots estaban equilibrados, y al poco los ISA pasaron a ser minoría en los ordenadores de consumo. Las especificaciones PC 97 de Microsoft recomendaban que los slots ISA se retiraran por completo, aunque la arquitectura del sistema todavía requiera de ISA en modo residual para direccionar las lectoras de disquete, los puertos RS-232, etc. Los slots ISA permanecen por algunos años más y es posible ver placas con un slot Accelerated Graphics Port (AGP) justo al lado de la CPU, una serie de slots PCI, y uno o dos slots ISA cerca del borde.
Es también notable que los slots PCI están "rotados" en comparación con los ISA. Los conectores externos y la circuitería principal de ISA están dispuestos en el lado izquierdo de la placa, mientras que los de PCI lo están en el lado derecho, siempre mirando desde arriba. De este modo ambos slots podían estar juntos, pudiendo usarse sólo uno de ellos, lo que exprimía la placa madre.
El ancho de banda máximo del bus ISA de 16 bits es de 16 Mbyte/segundo. Este ancho de banda es insuficiente para las necesidades actuales, tales como tarjetas de vídeo de alta resolución, por lo que el bus ISA no se emplea en los PC modernos (2004), en los que ha sido sustituido por el bus PCI.
Una imagen de ISA:
Slot ISA de 8 bits (arquitectura XT)
La arquitectura XT es una arquitectura de bus de 8 bits usada en los PC con procesadores Intel 8086 y 8088, como los IBM PC e IBM PC XT en los 80. Precede a la arquitectura AT de 16 bits usada en las máquinas compatibles IBM Personal Computer/AT.
El bus XT tiene cuatro canales DMA, de los que tres están en los slots de expansión. De esos tres, dos están normalmente asignados a funciones de la máquina:
En 1987, IBM comienza a reemplazar el bus ISA por su bus propietario MCA (Micro Channel Architecture) en un intento por recuperar el control de la arquitectura PC y con ello del mercado PC. El sistema es mucho más avanzado que ISA, pero incompatible física y lógicamente, por lo que los fabricantes de ordenadores responden con el Extended Industry Standard Architecture (EISA) y posteriormente con el VESA Local Bus (VLB). De hecho, VLB usa algunas partes originalmente diseñados para MCA debido a que los fabricantes de componentes ya tienen la habilidad de fabricarlos. Ambos son extensiones compatibles con el estándar ISA.
Los usuarios de máquinas basadas en ISA tenían que disponer de información especial sobre el hardware que iban a añadir al sistema. Aunque un puñado de tarjetas eran esencialmente Plug-and-play (enchufar y listo), no era lo habitual. Frecuentemente había que configurar varias cosas al añadir un nuevo dispositivo, como la IRQ, las direcciones de entrada/salida, o el canal DMA. MCA había resuelto esos problemas, y actualmente PCI incorpora muchas de las ideas que nacieron con MCA (aunque descienden más directamente de EISA).
Estos problema con la configuración llevaron a la creación de ISA PnP, un sistema Plug-and-play que usa una combinación de modificaciones al hardware, la BIOS del sistema, y el software del sistema operativo que automáticamente maneja los detalles más gruesos. En realidad, ISA PnP acabó convirtiéndose en un dolor de cabeza crónico, y nunca fue bien soportado excepto al final de la historia de ISA. De ahí proviene la extensión de la frase sarcástica "plug-and-pray" (enchufar y rezar).
Los slots PCI fueron el primer puerto de expansión físicamente incompatible con ISA que lograron expulsarla de la placa madre. Al principio, las placas base eran en gran parte ISA, incluyendo algunas ranuras del PCI. Pero a mitad de los 90, los dos tipos de slots estaban equilibrados, y al poco los ISA pasaron a ser minoría en los ordenadores de consumo. Las especificaciones PC 97 de Microsoft recomendaban que los slots ISA se retiraran por completo, aunque la arquitectura del sistema todavía requiera de ISA en modo residual para direccionar las lectoras de disquete, los puertos RS-232, etc. Los slots ISA permanecen por algunos años más y es posible ver placas con un slot Accelerated Graphics Port (AGP) justo al lado de la CPU, una serie de slots PCI, y uno o dos slots ISA cerca del borde.
Es también notable que los slots PCI están "rotados" en comparación con los ISA. Los conectores externos y la circuitería principal de ISA están dispuestos en el lado izquierdo de la placa, mientras que los de PCI lo están en el lado derecho, siempre mirando desde arriba. De este modo ambos slots podían estar juntos, pudiendo usarse sólo uno de ellos, lo que exprimía la placa madre.
El ancho de banda máximo del bus ISA de 16 bits es de 16 Mbyte/segundo. Este ancho de banda es insuficiente para las necesidades actuales, tales como tarjetas de vídeo de alta resolución, por lo que el bus ISA no se emplea en los PC modernos (2004), en los que ha sido sustituido por el bus PCI.
Una imagen de ISA:
Slot ISA de 8 bits (arquitectura XT)
La arquitectura XT es una arquitectura de bus de 8 bits usada en los PC con procesadores Intel 8086 y 8088, como los IBM PC e IBM PC XT en los 80. Precede a la arquitectura AT de 16 bits usada en las máquinas compatibles IBM Personal Computer/AT.
El bus XT tiene cuatro canales DMA, de los que tres están en los slots de expansión. De esos tres, dos están normalmente asignados a funciones de la máquina:
| Canal DMA | Expansion | Función estándar |
|---|---|---|
| 0 | No | Refresco de la RAM dinámica |
| 1 | Sí | Tarjetas de ampliación |
| 2 | Sí | Controladora de disquetes |
| 3 | Sí | Controladora de disco duro |
ISA: Conexión interna para dispositivos como tarjetas de red, tarjetas SCSI, tarjetas de vídeo, tarjetas de sonido, etc.
Ancho de bus 16 bit
Tasa de transferencia de 8,3 MB’s
IEEE-1394: Es un tipo de interfaz que suele utilizarse en cámaras de vídeo, discos duros, impresoras, reproductores de vídeo digital, sistemas domésticos para el ocio, sintetizadores de música y escáneres.
BUS PARALELO: en este los datos son enviados por bits al mismo tiempo, ha sido usado para el procesador, los discos duros, las tarjetas de expansión de video y otros como los periféricos.
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