Buses
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BUSES elementos de intrconexion q unen las dfrents parts d un ordnador,lineas d sñal q prmitn la transfrncia d informacion.
Tienen líneas d dirccion:@d mem o d puertas e/s. líneas d datos:infrmacion a leer o scribir. líneas d cntrol: opraciones a realizar, cntrola las transfrncias, arbitraje.
Dfiniciones: Ciclo bus(tiemp ncsario para realizar una transfrncia d un dato ntr dispositivos) anchura d bus(num d lineas d datos dl bus) ancho d bnda(xprsa l max num d elemntos d infrmacion q se puedn transfrir n unidad d tiemp) protocolo d bus(pautas a seguir por las components conctados al bus xa asgurar una cmunicacion corrcta) dispositivo maestro(s dueño dl bus, s capaz d mpzar una transfrncia) dispsitivo sclavo(dispstivo pasivo q spera pticiones). Hay rlacion dinamica!un dispostivo pued sr maestro n una transf y sclavo n otra.
Problema:si se cnctan muchos buses sin ninun ordn habra mayor retardo, saturacion.. un unico bus seria el cuello d botlla dl ordnador.
Solucion: varios buses ordnados jrarquicamnt
Temporizacion: protocolo d transmsion s l mdo n l q se cordinan los evntos n l bus para asgurar l funcionamient corrcto. Tipos:
Bus sincrono: 1transfrncias cntroladas x una sñal d rloj n l bus 2una transfrncia reqiere un num ntro d ciclos oblgatoriamnt 3para aumntar l anch d bnda hay q aumntar la frcuencia d rloj(problmas xq a los dspostivos se les exige mnor tiemp d rspuesta,problmas cn l bus pq dbe asgurar la stblizacion d las sñals y cda sñal tiene su tiemp d propgacion) y hay q realizar transfrncias a modo rafaga (l maestro indik al sclavo l num d byts a transfrir, l sclavo coloca n l bus un byte n cada ciclo hsta alcanzar l num d byts indikdos)
Bus semisincrono: mismas carctristicas q l bus sincrno xo cn una nueva sñal ready.cuand un dspositivo n pued trminar su trbjo n l tiemp prfijado avisa NO activndo la sñal ready (se dedican mas ciclos,ciclos d spera). cuand los datos stan listos l sclavo activa la sñal ready. ?la sñal ready prmit ajustar l prtocolo a la vlocidad d kda disp ?los protcolos cn sñal d rloj no cnsiguen aprovchar tdas las psbilidads dl disp, prdida d rndmient.
Bus asincrono: no exist sñal d rloj. la cmunicacn ntr dspostivos se hac mdiant 2sñals MSYN.L maestro SSYN.L sclavo. 1l maestr activa las sñals d dirccion d cntrol 2cuando se stblizan las sñals, activa la sñal msyn.l para avisar d las sñals validas 3l sclavo proprciona los datos y activa ssyn.l pra indicar q los datos stan listos 4l maestro rcog datos y dsactiva msyn.l 5sclavo dsactiva ssyn.l
Bus d ciclo partido:tiene las sñals msyn.l, ssyn.l (sincrono) se distingen 2fases. 1 l maestro nvia la dirccion, su idntfcador, y activa las sñals IO/M.L, RD/WR.L.cuand se stblizan las sñals activa la sñal msyn.l. l sclavo activa ssyn.l cn lo q l maestro dsactiva la sñal msyn.l y se dscncta.l sclavo dsactiva ssyn.l 2ahora l sclavo pasa a sr maestro y al rves. cuando l sclav tiene los datos listos inicia la transf n l bus y activa ssyn.l. l maestro rcoge los datos y activa la sñal msyn.l. l sclav dsactiva ssyn.l cn lo q l maestro dsactiva msyn.l
Multiplexacion d los buses: se utlizan las mismas lineas xa nviar mas d un tipo d sñal.nueva sñal: ALE, q indik q s n esos momntos lo q se llva x las lineas. l objtivo d multiplxar las lineas s aumntar las prstacions dl bus a bajo cost 1aumntar l spacio d dirccionamient(se multiplxan las lineas d datos), aumntar l ancho d bnda(se multplxan las lineas d dirccion). l hardw s mas sncillo xo l prtcolo mas lnto.
Arbitraje del bus: n caso d pticiones simultaneas hay q gstionar las prioridads.stos prtocolos se trbjan cn 3sñales: BR(bus rquest activada x l disp q requiere accso al bus) BG (bus grant,sñal q nvia l arbitro al disp para cncedrle l uso dl bus BUSY (sñal q activa l disp cuand tiene cncedido l uso dl bus).Tipos: 1kdna d margaritas(l disp activa BR, l arbitro activa BG. la sñal bg llga, x ordn, al 1er disp q:si no ha realizado la pet se la pasa al siguient, si ha realizado la pet, corta la propagacion d bg y activa la sñal busy. cuand acaba la transf dsactiva busy y libra l bus. prioridad por cercania al arbitro) 2ncuesta (cuand l cntrolador dtcta una petcion realiza una ncuesta para dtrminar q disp entra. nvia l codgo d kda disp x mdio d k sñales. cuand l disp q realiza la petcion dtcta su codgo, activa busy, intrrump la ncuestra.la prioridad podria ser dinamik. 3pticiones indpndients (kda disp tiene su linea d pticion y d atncion pro todas utlizan la misma linea busy. un arbitro cntralizado dcid a qien cncede l cntrol dl bus d acuerd a una plitica d prioridads ?+rapid ?+lineas n l bus) 4arbitrajs distribuidos: x autoslccion(los disp solicitan l bus d frma indpndient, cada disp q pid accso al bus pone n l bus su idntfkdor y ntre ellos dcidn cual s l mas prioritario d los idntfcadors) x dtccion d colision (l num d disp dbe ser bajo xa no dgradar l rendmient. los disp slicitan l bus d frma indpndient.cuand un disp qiere usar l bus mira si sta ocupado y sino cmienza la transf.dado l rtardo n la propgacion d sñals un disp pued scuchar l bus y no dtctar q sta ocupado-cmienza la transf>colision. cuando sto ocurre los disp intrrumpn la transmsion y speran un tiemp aleatorio ants d intntarlo d nuevo)
Tienen líneas d dirccion:@d mem o d puertas e/s. líneas d datos:infrmacion a leer o scribir. líneas d cntrol: opraciones a realizar, cntrola las transfrncias, arbitraje.
Dfiniciones: Ciclo bus(tiemp ncsario para realizar una transfrncia d un dato ntr dispositivos) anchura d bus(num d lineas d datos dl bus) ancho d bnda(xprsa l max num d elemntos d infrmacion q se puedn transfrir n unidad d tiemp) protocolo d bus(pautas a seguir por las components conctados al bus xa asgurar una cmunicacion corrcta) dispositivo maestro(s dueño dl bus, s capaz d mpzar una transfrncia) dispsitivo sclavo(dispstivo pasivo q spera pticiones). Hay rlacion dinamica!un dispostivo pued sr maestro n una transf y sclavo n otra.
Problema:si se cnctan muchos buses sin ninun ordn habra mayor retardo, saturacion.. un unico bus seria el cuello d botlla dl ordnador.
Solucion: varios buses ordnados jrarquicamnt
Temporizacion: protocolo d transmsion s l mdo n l q se cordinan los evntos n l bus para asgurar l funcionamient corrcto. Tipos:
Bus sincrono: 1transfrncias cntroladas x una sñal d rloj n l bus 2una transfrncia reqiere un num ntro d ciclos oblgatoriamnt 3para aumntar l anch d bnda hay q aumntar la frcuencia d rloj(problmas xq a los dspostivos se les exige mnor tiemp d rspuesta,problmas cn l bus pq dbe asgurar la stblizacion d las sñals y cda sñal tiene su tiemp d propgacion) y hay q realizar transfrncias a modo rafaga (l maestro indik al sclavo l num d byts a transfrir, l sclavo coloca n l bus un byte n cada ciclo hsta alcanzar l num d byts indikdos)
Bus semisincrono: mismas carctristicas q l bus sincrno xo cn una nueva sñal ready.cuand un dspositivo n pued trminar su trbjo n l tiemp prfijado avisa NO activndo la sñal ready (se dedican mas ciclos,ciclos d spera). cuand los datos stan listos l sclavo activa la sñal ready. ?la sñal ready prmit ajustar l prtocolo a la vlocidad d kda disp ?los protcolos cn sñal d rloj no cnsiguen aprovchar tdas las psbilidads dl disp, prdida d rndmient.
Bus asincrono: no exist sñal d rloj. la cmunicacn ntr dspostivos se hac mdiant 2sñals MSYN.L maestro SSYN.L sclavo. 1l maestr activa las sñals d dirccion d cntrol 2cuando se stblizan las sñals, activa la sñal msyn.l para avisar d las sñals validas 3l sclavo proprciona los datos y activa ssyn.l pra indicar q los datos stan listos 4l maestro rcog datos y dsactiva msyn.l 5sclavo dsactiva ssyn.l
Bus d ciclo partido:tiene las sñals msyn.l, ssyn.l (sincrono) se distingen 2fases. 1 l maestro nvia la dirccion, su idntfcador, y activa las sñals IO/M.L, RD/WR.L.cuand se stblizan las sñals activa la sñal msyn.l. l sclavo activa ssyn.l cn lo q l maestro dsactiva la sñal msyn.l y se dscncta.l sclavo dsactiva ssyn.l 2ahora l sclavo pasa a sr maestro y al rves. cuando l sclav tiene los datos listos inicia la transf n l bus y activa ssyn.l. l maestro rcoge los datos y activa la sñal msyn.l. l sclav dsactiva ssyn.l cn lo q l maestro dsactiva msyn.l
Multiplexacion d los buses: se utlizan las mismas lineas xa nviar mas d un tipo d sñal.nueva sñal: ALE, q indik q s n esos momntos lo q se llva x las lineas. l objtivo d multiplxar las lineas s aumntar las prstacions dl bus a bajo cost 1aumntar l spacio d dirccionamient(se multiplxan las lineas d datos), aumntar l ancho d bnda(se multplxan las lineas d dirccion). l hardw s mas sncillo xo l prtcolo mas lnto.
Arbitraje del bus: n caso d pticiones simultaneas hay q gstionar las prioridads.stos prtocolos se trbjan cn 3sñales: BR(bus rquest activada x l disp q requiere accso al bus) BG (bus grant,sñal q nvia l arbitro al disp para cncedrle l uso dl bus BUSY (sñal q activa l disp cuand tiene cncedido l uso dl bus).Tipos: 1kdna d margaritas(l disp activa BR, l arbitro activa BG. la sñal bg llga, x ordn, al 1er disp q:si no ha realizado la pet se la pasa al siguient, si ha realizado la pet, corta la propagacion d bg y activa la sñal busy. cuand acaba la transf dsactiva busy y libra l bus. prioridad por cercania al arbitro) 2ncuesta (cuand l cntrolador dtcta una petcion realiza una ncuesta para dtrminar q disp entra. nvia l codgo d kda disp x mdio d k sñales. cuand l disp q realiza la petcion dtcta su codgo, activa busy, intrrump la ncuestra.la prioridad podria ser dinamik. 3pticiones indpndients (kda disp tiene su linea d pticion y d atncion pro todas utlizan la misma linea busy. un arbitro cntralizado dcid a qien cncede l cntrol dl bus d acuerd a una plitica d prioridads ?+rapid ?+lineas n l bus) 4arbitrajs distribuidos: x autoslccion(los disp solicitan l bus d frma indpndient, cada disp q pid accso al bus pone n l bus su idntfkdor y ntre ellos dcidn cual s l mas prioritario d los idntfcadors) x dtccion d colision (l num d disp dbe ser bajo xa no dgradar l rendmient. los disp slicitan l bus d frma indpndient.cuand un disp qiere usar l bus mira si sta ocupado y sino cmienza la transf.dado l rtardo n la propgacion d sñals un disp pued scuchar l bus y no dtctar q sta ocupado-cmienza la transf>colision. cuando sto ocurre los disp intrrumpn la transmsion y speran un tiemp aleatorio ants d intntarlo d nuevo)