HOME ICT
SITE'S MAP ICT
   
   
   
 
1.0.6. Bussos de Comunicacions.  

Físicament poden trobar dos tipus de bussos:

Bus Únic:

Aquest bus té una limitació molt important. No permet un control d’accés directe a la memòria (DMA) – no pot existir un transferència de dades simultània entre la memòria i el processador i aquest i els perifèrics -. Estructuralment, és molt simple el que el fa molt barat.

Bus Dedicat:

Aquest bus és molt flexible. Permet el control DMA - transferències simultànies -. La seva estructura és més complexa i per tant els costes de producció són més elevats.

Per tal d’aconseguir això, el bus desdobla en quatre les seves funcions fonamentals:

Direm BUS, al camí - conjunt de pistes, cintes, línies de conducció - que connecta totes i cada una de les diferents parts d’un sistema informàtic per possibilitar la transmissió d’informació entre ells.

Així doncs, un Bus no és res més que l’element que connecta el mP, els discs, la memòria, els ports d’E/S, ...

Dades:
Intercanvia informació entre la CPU i els demés elements.
Control:
Controla l’estat dels diferents elements. – gestiona les interrupcions per donar preferències a l’hora de treballar –
Adreces:
Cada element té una adreça que l’identifica.
Sincronització:
Temporitza els senyals del rellotge del sistema.
 

Veiem un exemple:

Per poder accedir a la memòria, la CPU primer té que enviar una informació binària – adreça – i ho fa a traves del bus d’adreces. A més línies més adreces es podran controlar. El primer bus tenia 20 bits i per tant la CPU podia adreçar 1 MB.

Desprès les dades s’envien pel bus de dades. Però a qui? Cada perifèric té una interrupció assignada – IRQ – La CPU fa servir aquesta – a traves del bus de control - per comunicar-se amb qui necessita, la resta d’elements queden en espera fins què siguin requerits.

 
PROCESSADOR

Bus d’adreces (bits)

Bus de dades (bits)

8086

20

8/16

80286

24

16

80386 SX

32

16

80486 DX

32

32

80486 SX

32

32

PENTIUM

32

64

 

El primer PC desenvolupat per IBM el 1980, comptava amb un microprocessador 8086 i un bus dedicat – BUS XT - de 8 bits que funcionava a 4,77 MHz. Quan va muntar el 8088, el bus de dades es va ampliar a 16 bits. Com la resta no es va modificar, van aparèixer els primers problemes – temps d’espera no desitjats per tal de transportar totes les dades necessàries (colls d’ampolla) –

El BUS ISA el va substituir. Tenia un bus de dades de 16 bits, totalment compatible amb l’anterior, - transferia el doble de dades en el mateix temps -, El bus d’adreces va passar a ésser de 24 bits, el que vol dir que adreçava 16MB. Com que la freqüència de rellotge també era superior – 8,33 MHz – la transferència de dades era més ràpida. Però encara hi havia colls d’ampolla amb la interactuació amb les targetes dels perifèrics.

Al llarg de la historia podem trobar els següents tipus de BUS:
 

Tot seguit van aparèixer el BUS MCA – Micro Channel Arquitecture - i el seu competidor BUS EISA – Extendet ISA -. Els primers – MCA - es van muntar als sistemes PS/2 i, tenien un bus de dades de 32 bits, amb una velocitat de 10MHz (20 Mbps com a màxim), però eren incompatibles amb les targetes anteriors. El BUS EISA, per mantenir la compatibilitat amb els elements anteriors, només podia treballar a 8,33 MHz, però també tenia un bus de dades de 32 bits. Amb aquesta arquitectura de bus, ja es podia treballar en multiprocésun màxim de 6 busos i per tant 6 microprocessadors – i incloïa un Sistema Perifèric Integrat (IPS), encarregat de controlar el tràfic de dades. Tot i això cap dels dos sistemes va suplantar totalment al BUS ISA, ja que no aconseguien el 100% del seu rendiment, i el cost era massa elevat com per fer el canvi.

Vesa Local BUS (VL-BUS), va ésser concebut per VESA l’any 1992, amb la intenció de definir un estàndard en l’àmbit de les targetes gràfiques. Aquest bus no substitueix el bus ISA sinó que el complementa amb dos o tres ranures d’expansió, generalment per les targes gràfiques. El sistema funciona perfectament a 33 MHz quan incorpora tres dispositius de bus local, a 40MHz per a dos i a 66MHz per un sol dispositiu.

VL-BUS 2.0 apareix amb els “micros” de 64 bits. Els sistema passa a treballar amb 64 bits i a 40 MHz per a tres ranures i 50 MHz per a dos.

Tot seguit apareix el BUS PCI d’INTELPeripheral Component Interconnect – Aquest bus és independent de la CPU, i integra la sincronització de les targes d’ampliació, canals DMA i automatització d’interrupcions. El límit de targes d’ampliació és de tres. Els sistemes PCI adapten la velocitat de bus a l’emprada pel microprocessador per tant es beneficien dels augments de velocitat d’aquest darrers.  Encara que el PCI s’imposa, es poden trobar plaques que mesclen el bus PCI i el ISA – PCI-to-ISA-Bridge –

 

 PCI 64 bits.

 PCI 32 bits

 
Altres arquitectures .SCSI i AGP.  
La tecnologia SCSI, neix a principis dels anys 80, quan un fabricant de discs desenvolupa un interface d’E/S propi. El SASI (Shugart Asociates System Interface ) va tenir un gran èxit, i l’any 1986 va estat aprovat per l’ANSI.
Les targes SCSI es connecten en una ranura PCI, i passa a convertir-se en un subsistema intel·ligent que pot arribar a controlar fins a 15 dispositius intel·ligents SCSI adreçats lògicament en lloc de físicament. D’aquesta manera elimina qualsevol imposició de la BIOS sobre les unitats de disc. Amb aquest bus aconseguim transferències de fins 160 Mbps.
 
 

Especificacions SCSI.

Narrow

Dispositius de 8 bits. Wide. Dispositius de 16 bits.

SCSI-1

Dispositius de 8 bits i una transferència de dades de 5MB/s. Connector de 50 pins i baixa densitat. Llargada màxima de cable de 6 metres.

SCSI-2

Dispositius de 8 bits i una transferència de dades de 10MB/s. Connector de 50 pins i alta densitat. Llargada màxima de cable de 3 metres.

Ultra

Dispositius de 8 bits i una transferència de dades de 20MB/s. Connector de 50 pins i alta densitat. Llargada màxima de cable de 3 metres. També es coneix com a Fast 20 o SCSI-3

Ultra Wide

Dispositius de 16 bits i una transferència de dades de 40MB/s. Connector de 68 pins i alta densitat. Llargada màxima de cable de 1,5 metres. També es coneix com a Fast  SCSI-3

Ultra2

Dispositius de 16 bits i una transferència de dades de 80MB/s. Connector de 68 pins i alta densitat. Llargada màxima de cable de 12 metres. Admet fins 15 dispositius.

Ultra 160

Dispositius de 16 bits i una transferència de dades de 160MB/s. Connector de 68 pins i alta densitat. Llargada màxima de cable de 12 metres. Admet fins 15 dispositius.

 
 
La tecnologia AGP - Accelerated Graphics Port - de la casa INTEL, es basa en l’especificació PCI 2.1. de 66 MHz i l’afegeix tres noves característiques per tal d’incrementar el seu rendiment: Operacions de lectura/escriptura en memòria amb “pipeline”; Demultiplexat de dades i adreces al propi bus; increment de la velocitat fins 100MHz. Amb això es podrien aconseguir transferències – teòriques - de fins 800Mbytes per segon.

Especificacions AGP.

AGP-1x

Amb un bus de 32 bits i una freqüència de 66 MHz, aconsegueix transferències teòriques màximes de 264 MBps. Actualment no utilitzat.

AGP-2x

Amb un bus de 32 bits i una freqüència de 66 MHz real, però amb el doble aprofitament del senyal el que d0na 133 MHz teòrics, aconsegueix transferències màximes de 528 MBps. És l’estàndard actual.

AGP-4x

Amb un bus de 64 bits i una freqüència de 100 MHz, aconsegueix transferències teòriques màximes de 800 a 1000 MBps..

 
 
by Jordi Jordan
 
DownLoad Plug-in     JordianWeb ® © ™ Optimized Web for: IE 6.0. 1024x768 32bits.Since 19/03/2003- DownLoad Plug-in