Buses

BUS DE DATOS (data bus): 

Son líneas bidireccionales para el envío de instrucciones o datos, entre el Microprocesador y los demás elementos del sistema. Se lo conoce también como el bus externo de datos y el número de líneas que posee es generalmente igual al número de bits que procesa la ALU.

Tipos de buses:

BUS DE DIRECCIONES (address bus): Son líneas unidireccionales que parten del Microprocesador hacia la memoria y el sistema de E/S. Sirven para enviar la dirección de la localidad o elemento seleccionado para la transferencia de datos con el Microprocesador. El número de líneas o bits que posee este bus, determina la capacidad máxima de acceso a memoria que tiene el Microprocesador.

BUS DE CONTROL (control bus): Son también líneas unidireccionales, unas que terminan y otras que parten del Microprocesador. Sirven para enviar señales que actúan sobre la Unidad de Control o para informar a los demás elementos que conforman la Microcomputadora del estado en que se encuentra la Unidad de Control; permitiendo de esta manera coordinar el funcionamiento de todo el sistema.

Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.

Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de trasferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.

ESTRUCTURA DEL BUS

Las líneas que componen un bus se pueden clasificar en tres grupos funcionales:

• Las líneas de datos del bus proporcionan el camino para transmitir datos entre los módulos del sistema. El número de líneas del bus de datos determina el número máximo de bits que es posible transmitir al mismo tiempo. 

• Las líneas de dirección se utilizan para designar (direccionar) la fuente o el destino de los datos situados en el bus de datos. La anchura del bus de direcciones determina la cantidad máxima de memoria (y de dispositivos de E/S) direccionable en el sistema. 

• Las líneas de control se emplean para gestionar el acceso y el uso de las líneas de datos y dirección, señalizando peticiones y reconocimientos e indicando qué tipo de información pasa por las líneas de datos.

Clasificación según las características eléctricas:

− Unidireccionales con un transmisor y múltiples receptores

− Unidireccionales con múltiples transmisores y un único receptor 

− Bidireccionales 

Algunas líneas de control típicas son: 

− Escritura en memoria (Memory Write) 

− Lectura de memoria (Memory Read) 

− Escritura de E/S (I/O Write) − Lectura de E/S (I/O Read) 

− Transferencia reconocida (Transfer ACK) 

− Petición de bus (Bus Request) 

− Cesión de bus (Bus Grant) 

− Petición de interrupción (Interrupt Request) 

− Interrupción reconocida(Interrupt ACK) 

− Reloj (Clock)

− Inicio (Reset)

JERARQUÍA DE BUSES

El computador tiene diferentes tipos de buses. Los computadores modernos tienen por lo menos 4 buses diferentes. Se les considera una jerarquía porque cada bus se conecta al nivel superior a él dentro del computador integrando así todas las partes del computador. Cada uno es generalmente más lento que el que se encuentra sobre él (siendo el bus del procesador el más rápido tratándose de que este es el dispositivo más rápido del computador) 

• Bus Interno: Es el nivel más alto en la jerarquía. Es el bus que comunica las partes internas del procesador. 

•  Bus del Procesador: Es usado para enviar información desde y hacia el procesador. 

• Bus del Caché: Es un bus dedicado que se tiene en algunas arquitecturas para acceder el caché. En otras arquitecturas el caché se conecta directamente al bus de memoria. 

• Bus de Memoria: Este bus conecta la memoria al procesador. En algunos sistemas los buses de memoria y del procesador son básicamente los mismos. 

• Bus Local de E/S: Este es un bus de alta velocidad de entrada/salida y es usado para conectar periféricos cuyo desempeño es crítico (tarjetas de video, discos, redes de alta velocidad) con la memoria y el procesador. Los más conocidos son los buses VESA y PCI. 

• El Bus estándar de E/S: Este es un bus usado para conectar dispositivos de E/S de baja velocidad (ratón, módems, tarjetas de sonido). Para dispositivos de video existe también el bus AGP (Accelerated Graphics Port). Este no es propiamente un bus en el sentido que no puede ser compartido por varios dispositivos, sino que sólo permite conectar a él dos dispositivos (por esto su nombre de puerto).