Estructura de un bus en sistemas informáticos, Secretaría de Marina

Estructura de un bus

Un bus se caracteriza por la cantidad de información que se transmite en forma simultánea, este volumen se expresa en bits y corresponde al número de líneas física mediante las cuales se envía la información en forma simultánea. El propósito de un bus reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los distintos componentes, al realizar las comunicaciones a través de un solo canal de datos.

Parámetros de un bus

• Ancho de banda: velocidad de transferencia medida en Mbps.
• Anchura del bus: número de líneas que lo componen.
• Ancho de datos: número de líneas de datos.
• Capacidad de conexión: número de unidades conectadas al bus.

MARINA SECRETARÍA DE MARINA

Arquitectura de los buses

Las Líneas de Datos son las encargadas de proporcionar un camino para transmitir datos entre los módulos que se conectan al bus. Generalmente un bus está compuesto por 8, 16 ó 32 líneas; y los de muy alto rendimiento pueden llegar a las 64, 128 ó 256 líneas distintas, cuyo número se conoce como anchura del bus de datos; transfieren tanto las instrucciones que provienen del procesador como las que se dirigen hacia a él, se trata de un bus bidireccional. Las Líneas de Direcciones se utilizan para designar la fuente o el destino del dato situado en el bus de datos, transporta las direcciones de memoria al que el procesador desea acceder; se trata de un bus unidireccional, la anchura del bus de direcciones determina la máxima capacidad de memoria física que se podría poner a un sistema computacional. Las Líneas de Control transmiten las órdenes que determinan la operación de transferencia a realizar por las líneas de datos y direcciones, y marcan el ordenamiento temporal de las señales que circulan por el bus. Las Líneas de Arbitraje Establecen la prioridad entre diferentes peticiones de acceso al bus.

MARINA SECRETARÍA DE MARINACPU Memoria E/S direcciones, datos control arbitraje

MARINA SECRETARÍA DE MARINAUn bus del sistema sirve para conectar procesador, memoria y los módulos de E/S, sin embargo, cuando el número de dispositivos conectados a un bus aumenta disminuye su rendimiento. El bus local es de longitud pequeña, de alta velocidad, y adaptado a la arquitectura particular del sistema para maximizar el ancho de banda entre el procesador y la caché, por eso suele ser un bus propietario. Este bus aísla el tráfico procesador-cache del resto de transferencias del sistema. El bus de entrada-salida (E/S) o de expansión reduce el tráfico en el bus del sistema, de manera que el procesador puede acceder a memoria en un fallo de caché mientras realiza una operación de entrada/salida. La existencia de estos buses permite diseñar una amplia gama de controladores de periféricos compatibles. Para conectar los buses del sistema y de expansión se requiere un Adaptador de Bus, dispositivo que permite adaptar las distintas propiedades de ambos buses: velocidad, carácter síncrono o asíncrono.

MARINA SECRETARÍA DE MARINAbus local Procesador Cache Memoria bus del sistema Adaptador de bus Bus de alta velocidad Adaptador de bus Vídeo Red Monitor Adaptador de bus Bus de expansión Red Red Red Bus de E/S

MARINA SECRETARÍA DE MARINAEl bus PCI es un bus de ancho de banda elevado e independiente del procesador. El estándar actual permite el uso de hasta 64 líneas de datos a 66 MHz, para una velocidad de transferencia de 528 MBytes/s, o 4,224 Gbps. El PCI está diseñado para permitir una cierta variedad de configuraciones basadas en microprocesadores.

0 16 0 6 .. O 47 0 16 O o O CT21 10 PCI1 0000 0833

MARINA SECRETARÍA DE MARINA UJE PEX16

Bus USB

El bus USB (Universal Serial Bus) es un bus normalizado para la conexión de periféricos, desarrollado por un conjunto de empresas de informática y telecomunicaciones.

Versiones del bus USB

La USB 1.0 se introdujo en 1996. Fue desarrollada para reemplazar la gran cantidad de conectores en la parte posterior de la PC y para simplificar la configuración del software de los dispositivos de comunicación; permitió velocidades de 12Mbps. La USB 2.0 se lanzó en abril de 2000, permitió velocidades de 480 Mbps. U La USB 3.0 se lanzó el 12 de noviembre de 2008 permite velocidades de 5Gbps. La USB 3.1 se anunció el 31 de julio de 2013. Aumenta la velocidad de señalización a 10 Gbps,. La USB 4.0 se presentó en 2019, es el estándar más reciente hasta la fecha, será capaz de ofrecer tasas de transferencia de hasta 40 Gbps.

MARINA SECRETARÍA DE MARINA

Tipos de conectores USB

USB Tipo A: Ha sido el conector predominante entre los periféricos y ordenadores principales hasta la llegada de otros más pequeños. Los USB de Tipo A pueden ser utilizados con los estándares USB 1.0, 2.0, así como por los USB 3.0 y 3.1 SE USB Tipo B: Ha sido el conector que suele utilizarse para conectarse a periféricos como impresoras y escáneres, aunque a menudo sólo para proporcionar alimentación USB Tipo C: Es el tipo de conector más moderno. Se caracteriza por ser completamente reversible, por lo que puedes conectarlo siempre por cualquiera de sus lados

Tipo A USB 1.0 - 2.0 Tipo A USB 3.0 - 3.1 Tipo B USB 1.0 - 2.0 Tipo B USB 3.0 - 3.1 Tipo C USB 3.0 - 3.1 Mini A USB 1.0 - 2.0 Mini B USB 1.0 - 2.0 Micro A USB 1.0 - 2.0 Micro B USB 1.0 - 2.0 Micro B USB 3.0 - 3.1

MARINA SECRETARÍA DE MARINA

Protocolos de comunicación

Los datos transmitidos contienen dos tipos de información. Uno consiste en los datos que una computadora envía a otra; el otro es información denomina da datos de protocolo y la usa la interfaz entre una computadora y la red para controlar la transferencia de datos a la red, o bien la transferencia de datos de la red a la computadora. Un protocolo es un conjunto de reglas formales que gobiernan el formato de los datos, los tiempos, la secuencia, el control del acceso y el control de errores.

Elementos de un protocolo

• Sintaxis: la cual define el formato de los datos: la codificación y los niveles de señal.
• Semántica: que maneja la sincronización, el control y los errores.
• Temporización: la cual maneja la secuencia de los datos y la selección de la velocidad de los datos

MARINA SECRETARÍA DE MARINA