Conceptos sobre buses

UNA TECNOLOGIA CON MUCHOS CABLES
- trabaja con un sistema binario lo que significa usar un cable por cada bit de dato manejado
- tecnología con demasiados cables

Los microprocesadores actuales como el Pentium 4, procesan internamente datos de 32 bits, pero cundo acceden a los dispositivos externos para ingresar más datos para procesar, leen 64 bits de una vez (es decir que para ingresar información adentro del microprocesador, lo hacen de a 2 datos de 32 bits a la vez, para acelerar la transferencia). Esto implica que si el microprocesador tiene que recibir datos de desde tres dispositivos distintos, y volcar los resultados a otros tres dispositivos, harían falta 32x2x6= ¡384 cables!!!

LA SOLUCIÓN DE LOS MALES: LOS BUSES
La solución sería reemplazar cada conjunto de 64 cables conectados a los dispositivos individualmente por un solo canal individual que llegue a todos los dispositivos. De esta forma tendríamos un solo canal principal con 64 cables, que va desde el microprocesador hasta las proximidades de cada uno de los dispositivos. Como este canal lleva muchos cables se lo denomina BUS (conjunto de cables conductores). Como en nuestro ejemplo transportamos datos lo llamaremos, bus de datos.

UN CANAL DE COMUNICACIÓN DE DATOS.
Ahora se nos plantea otro dilema, tenemos un canal de comunicación que lleva datos a todos los dispositivos, la información es la misma para todos, ¿como saben los dispositivos para quien es la información? Para poder enviar información a un dispositivo en particular, necesitamos de algún medio para poder individualizarlo.

UN CANAL PARA DIRECCIONAR AL DESTINATARIO.
La solución es aprovecharse de una identificación individual que posee cada dispositivo. Teniendo las identificaciones de cada uno de los dispositivos, podemos utilizarlas a modo de dirección. La forma de aplicar este razonamiento a nuestro caso, sería con la creación de un nuevo canal independiente, para enviar por este una notificación, a un dispositivo en particular sabiendo su dirección, y avisarle de la existencia de información en el Bus de Datos para ser utilizada. Por la forma en que localizamos a nuestros dispositivos, a este nuevo canal lo llamaremos Bus de Direcciones. Como su única función será localizar un dispositivo, se dice que es unidireccional.

¿Cómo se enteran los dispositivos si el microprocesador quiere recibir información y no enviarla?

UN CANAL PARA INDICAR LA OPERACIÓN A REALIZAR.
La solución a este problema es la incorporación de un tercer canal independiente a estos dos últimos, por el cual se comunicará que operación desea realizar el microprocesador, por ejemplo: leer o escribir. Como este canal puede controlar diversas operaciones se va a llamar Bus de Control.
DISTINTOS TIPOS DE BUSES. (Buses de expansión)
Estos buses pueden albergar dispositivos y para ello necesitan de un conector donde poder colocar el dispositivo. Este conector está unido al bus mediante la placa madre y se lo conoce como Slot (ranura). Se los llama ranuras de expansión y como vimos en el capítulo anterior su objetivo es poder agregar dispositivos (placas). Existen varios tipos de tecnologías y se las reconoce por el tipo Slot (color y formato que estos poseen), la cantidad de bits de datos que manejan y la velocidad a la que funcionan.

BUSES

BUS ISA (8 BITS): Fue el primer bus de expansión, utilizaba 8 bits y su color distintivo es el negro. Fue adoptado por la industria como un estándar de facto ya que todos los fabricantes adoptaban las mismas características técnicas y por consiguiente compatibilidad.
BUS ISA (16 BITS) Este es el más conocido de los buses ya que hasta hoy se lo puede ver el algunas placas madre, la diferencia con su antecesor es, cantidad de bits que maneja (16), cantidad de contactos y tamaño de la ranura, pero manteniendo su color distintivo negro Por ser cronológicamente los primeros, también son los más lentos de todos.

Nueva generación de buses
PCI: Esta es la versión de INTEL para el bus de 32 bits y compatible con su nueva generación de procesadores llamados Pentium, el color característico del conector es blanco También fue pensado para trabajar en el futuro con 64 bits. Esta es la tecnología que se utiliza en la actualidad.

Buses en desuso
VESA LOCAL BUS : fue una de las primeras ofertas para trabajar con 32 bits de datos, la ranura de expansión utilizada es un conector de 56 contactos de color marrón que se agregó a continuación de uno del tipo ISA 16.
EISA: fue otra opción de 32 bits con una ranura de expansión bastante particular, ya que el formato físico y electrónico es el mismo al ISA y posee un agregado de contactos en la parte más profunda del conector para la tecnología de 32 bits. De esta forma la ranura de expansión mantiene la compatibilidad con ISA 16 de bits.