¿Qué Es Un Bus Informático? Funciones, Tipos y Componentes.

Un bus informatico es un sistema de comunicación en arquitectura de computadora que transfiere datos entre componentes dentro de una computadora o entre computadoras. El término engloba todos los componentes relacionados con el hardware (cable, fibra óptica, etc.) y software, incluido el protocolo de comunicación.

El bus informático también se le conoce porque ayuda a las diversas partes de la PC a comunicarse. Si no hubiera un bus, tendrías una cantidad de cables difíciles de manejar son las que conectan cada parte con todas las demás. Sería como tener un cableado separado para cada bombilla y enchufe de tu casa.

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¿Qué es un Bus informático?

La ruta de conducción eléctrica a lo largo de la cual se transmiten los datos dentro de cualquier dispositivo electrónico digital. Un bus de computadora consta de un conjunto de conductores paralelos, que pueden ser cables convencionales, pistas de cobre en una Placa de circuito impreso o pistas de aluminio microscópicas en la superficie de un chip de silicio.

Cada cable lleva solo un bit, por lo que la cantidad de cables determina la palabra de datos más grande que el bus puede transmitir: un bus con ocho cables puede transportar solo palabras de datos de 8 bits y, por lo tanto, define el dispositivo como un dispositivo de 8 bits.

Un bus de computadora normalmente tiene un circuito de memoria de una sola palabra llamado LATCH adjunto a cada extremo, que almacena brevemente la palabra que se transmite y asegura que cada bit se haya establecido en su estado deseado antes de que se transmita su valor.

Los siguientes son algunos puntos para describir un bus de computadora:

• Un bus es un grupo de líneas / cables que transportan señales de computadora.

• Un bus es el medio de transmisión compartido.

• Se asignan líneas para proporcionar nombres descriptivos. - lleva una única señal eléctrica, por ejemplo, dirección de memoria de 1 bit, serie de bits de datos o control de tiempo que enciende o apaga el dispositivo.

• Los datos se pueden transferir de una ubicación de sistema de computadora a otra (entre diferentes módulos de E / S, memoria y CPU).

• El bus no es solo cable, sino también hardware (arquitectura de bus), protocolo, programa y controlador de bus.

¿Cuáles son los diferentes componentes de un bus?

Cada bus posee tres canales de comunicación distintos, los siguientes son los tres componentes de un bus:

1. El bus de direcciones, una vía unidireccional que permite que la información pase en una sola dirección, transporta información sobre dónde se almacenan los datos en la memoria.

2. El bus de datos es una vía bidireccional que transporta los datos reales (información) hacia y desde la memoria principal.

3. El bus de control contiene las señales de control y sincronización necesarias para coordinar todas las actividades de la computadora.

¿Cómo funciona el bus de computadora?

Uso compartido de datos: todos los tipos de buses utilizados en la red transfieren datos entre los periféricos informáticos conectados. Los buses transfieren o envían datos en el método de transferencia en serie o en paralelo.

Esto permite intercambiar 1, 2, 4 o incluso 8 bytes de datos a la vez. Los buses se clasifican según la cantidad de bits que pueden mover simultáneamente, lo que significa que tenemos buses de 8, 16, 32 o incluso 64 bits.

Los datos viajan entre la CPU y la memoria a lo largo del bus de datos: La ubicación (dirección) de esos datos se transporta a lo largo del bus de direcciones. Una señal de reloj que mantiene todo sincronizado viaja a lo largo del bus de control.

El reloj actúa como un semáforo para todos los componentes de la PC: la "luz verde" se enciende con cada tic del reloj. El reloj de una PC puede “marcar” entre 20 y 65 millones de veces por segundo, lo que hace que parezca que una computadora es realmente rápida.

Pero dado que cada tarea (como guardar un archivo) se compone de varias instrucciones programadas, y cada una de esas instrucciones tarda varios ciclos de reloj en ejecutarse, una persona a veces tiene que sentarse y esperar a que la computadora se ponga al día.

Alimentación: un bus suministra alimentación a varios periféricos conectados.

¿Cuáles son los diferentes tipos de buses informáticos?

Las computadoras normalmente tienen dos tipos de bus: -

• Bus del sistema: este es el bus que conecta la CPU a la memoria principal de la placa base. El bus del sistema también se conoce como bus frontal, bus de memoria, bus local o bus host.

• Varios buses de E / S (E / S es un acrónimo de entrada / salida) que conectan varios dispositivos periféricos a la CPU. Estos dispositivos se conectan al bus del sistema a través de un 'puente' implementado en el chipset de los procesadores. Otros nombres de bus de E / S incluyen "bus de expansión", "bus externo" o "bus de host"

A continuación te muestro 9 tipos de buses de expansión: -

1. ISA - Arquitectura estándar de la industria

El bús de Arquitectura Estándar de la Industria (ISA) sigue siendo uno de los buses más antiguos en servicio en la actualidad.

Aunque ha sido reemplazado por buses más rápidos, ISA todavía tiene muchos dispositivos heredados que se conectan a él, como cajas registradoras, máquinas CNC y lectores de códigos de barras.

Desde que se expandió a 16 bits en 1984, ISA permanece prácticamente sin cambios. Se agregaron buses de alta velocidad adicionales para evitar problemas de rendimiento.

2. EISA - Arquitectura estándar extendida de la industria

Una actualización a ISA es la Arquitectura Estándar Extendida de la Industria o EISA. Esto duplicó los canales de datos de 16 a 32 y permitió que el bus fuera utilizado por más de una CPU.

Cuando compara los pines de una ISA con una tarjeta EISA (la parte dorada de la tarjeta que entra en la ranura), puedes encontrar que los pines EISA son más largos y delgados. Esta es una forma rápida de decidir si tiene una tarjeta ISA o EISA.

3. MCA - Arquitectura de microcanal

IBM desarrolló este bus como sustituto de ISA cuando diseñaron la PC PS / 2 que se inició en 1987. El bús proporcionó algunas mejoras tecnológicas sobre el bús ISA. El MCA, por ejemplo, funcionaba a una velocidad de 10 MHz más rápido y admitía datos de 16 o 32 bits.

Una ventaja de MCA fue que las tarjetas enchufables eran software configurable; eso significa que necesitaban una participación mínima del usuario durante la configuración.

4. PCI: interconexión de componentes periféricos

El bus PCI se desarrolló para resolver problemas relacionados con el bus ISA y VL. PCI tiene una ruta de datos de 32 bits y funcionará a la mitad de la velocidad del bus de memoria del sistema.

Una de sus mejoras fue proporcionar a las computadoras conectadas acceso directo a la memoria de la máquina. Eso aumentó la eficiencia de la computadora y redujo la capacidad de interferencia de la CPU.

Las computadoras actuales tienen principalmente ranuras PCI. PCI se considera un híbrido entre ISA y VL-Bus que proporciona acceso directo a la memoria del sistema de los dispositivos conectados.

Esto utiliza un puente para conectarse al bus frontal y la CPU y puede proporcionar un mayor rendimiento al tiempo que reduce el potencial de interferencia de la CPU.

5. PCI Express (PCI-X)

La ranura agregada más reciente es PCI Express (PCIe). Fue diseñado para reemplazar el bus AGP y PCI. Tiene una ruta de datos de 64 bits y una velocidad base de 133 MHz, pero la incorporación de la arquitectura full-duplex fue la principal mejora de rendimiento.

Eso permitió que la tarjeta se ejecutara en ambas direcciones a toda velocidad simultáneamente. Las ranuras PCI Express funcionan a 1X, 4X, 8X y 16X, lo que proporciona a PCI la velocidad de transferencia más alta de cualquier forma de ranura. El multiplicador especifica la tasa máxima de transferencia.

PCI Express es compatible con versiones anteriores, lo que permite que una tarjeta 1X encaje en una ranura 16X.

6. PCMCIA - Asociación de la industria de tarjetas de memoria para computadoras personales (también llamado bus de PC)

La Asociación de la Industria de Tarjetas de Memoria para Computadoras Personales se estableció para proporcionar a las computadoras portátiles un bus estándar. Pero se usa en computadoras pequeñas, esencialmente.

7. AGP: puerto de gráficos acelerado

El Bus de gráficos acelerados (AGP) fue diseñado para adaptarse a las crecientes necesidades gráficas de las computadoras. Tiene una ruta de datos de 32 bits de longitud y se ejecuta a la máxima velocidad de bus.

Esto duplicó el ancho de banda PCI y redujo la necesidad de compartir el bus con otros componentes. Esto significa que AGP opera a 66 MHz en una placa base normal, en lugar de los 33 MHz del bus PCI.

AGP tiene una velocidad base de 66 MHz que duplica la velocidad PCI. También puede obtener ranuras que se ejecutan a velocidades 2X, 4X y 8X. También utiliza señalización especial para permitir que se transmita el doble de datos a la misma velocidad de reloj a través del puerto.

8. SCSI: interfaz de sistemas informáticos pequeños.

Small Computer System Interface es una interfaz paralela estándar que se utiliza para conectar dispositivos periféricos a una computadora en computadoras Apple Macintosh, PC y sistemas Unix.

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