CABLE BUS Y TIPOS DE BUSES

Dentro de un ordenador o computadora tenemos muchos componentes internos diferentes (hardware).

Para que estos componentes puedan comunicarse entre si se utilizan unos cables especiales llamados buses.

El microprocesador, la memoria RAM y los puertos de entrada/salida son componentes muy importantes, pero no pueden hacer nada útil si trabajan de forma aislada.

Si hacemos que puedan comunicarse obtendremos un sistema completo.

Esta comunicación se realiza a través de los cables buses conectando las partes del sistema y formando así un conjunto.

¿Qué es un Cable Bus o Bus?

Un bus es un cable dentro de un ordenador o dispositivo que consta de un conector y un conjunto de cables que proporcionan el transporte de información de un componente a otro del ordenador permitiendo la comunicación entre dispositivos.

Los buses son los caminos por los que fluye la información, por eso a veces se llaman autopista de la información.

Los diferentes tipos de buses han evolucionado junto con los ordenadores personales y otras piezas del hardware.

¿Cómo se envía la Información por un Cable Bus?

La mayoría de los buses están formados por conductores metálicos (líneas de señales) por los cuales son enviadas señales eléctricas digitales (1 = corriente; 0 = ausencia de corriente por el cable).

Cada cable del bus se llama PIN.

Recuerda que la información en informática son Unos y Ceros (hay corriente o no hay corriente).

Un 0 o un 1 es lo que se conoce en informática como 1bit.

1bit = 0 o 1

Un conjunto de 8 bits forman 1 byte y es la unidad básica de información.

Cada letra, número o carácter es equivalente a 1byte.

Por ejemplo la letra A se representa por 0100 0001.

Si en un momento por 8 cables del bus tenemos que hay corriente por el segundo y el último estamos mandando la información de la letra A por el bus.

Cada cable del bus puede transportar un único bit.

Los buses tienen tantos cables como bytes puedan enviar a la vez.

Por ejemplo si puede mandar 4 bytes a la vez tendría 36 cables (8 bits x 4).

Realmente tienen alguno más para enviar además de datos otro tipo de información como veremos más adelante.

Por ejemplo el de la figura de arriba tiene 40 pins (o cables), muy usado hoy en día todavía.

La cantidad de bits que puede enviar a la vez se llama el "ancho".

Otro dato importante de un bus es la velocidad de transmisión de datos.

Esto es cuanta información puede mandarse por el bus en un determinado tiempo.

Más velocidad mejor bus.

Por ejemplo 100 Mb/ s (megabits por segundos).

La velocidad del bus también se suele definir a través de su frecuencia (que se expresa en Hercios o Hertz), es decir, el numero de paquetes de datos que pueden ser enviados o recibidos por segundo.

Cada vez que se envían o reciben estos datos podemos hablar de ciclo.

Por ejemplo 10Hz (hertzios) podría mandar 10 anchos de datos en un segundo.

Veamos un ejemplo.

Un bus con un ancho de 16 bits y una frecuencia de 133 MHz, tiene una velocidad de transferencia de: 16 x 133.000 = 2.128.000 bit/s (bits cada segundo).

Podría expresarse en Bytes dividiendo por 8, 266.000 B/s.

También un bus tiene un tipo de dispositivos que pueden conectarse a ese bus.

Generalmente los buses van conectados a la placa base del ordenador para llevar su información al microprocesador.

Una vez llega la información a través de los buses a la placa base se transportan por las llamadas Pistas (conductores de cobre sobre la placa base o circuito impreso).

Cuando la información sale de la placa base es cuando vuelven a viajar por los cables buses.

En realidad, cada cable bus está dividido en tres subconjuntos:

- El bus de datos transporta los datos, es decir, por donde viajan las instrucciones procedentes o con destino al microprocesador.

Es Unidireccional, o lo que es lo mismo, los datos viajan por este bus en una sola dirección.

- El bus de direcciones (a veces llamado el bus de memoria) lleva la ubicación (direcciones) a donde deben ser almacenado o llevados los datos. Es un bus unidireccional.

- El bus de control que es el que administra el uso y acceso a la línea de datos (transporta las comandos y señales para conocer el estado de los dispositivos).

Gestiona el flujo de información entre los componentes que indican si la operación es una lectura o una escritura y la garantía de que la operación ocurre en el momento adecuado.

Es un bus bidireccional ya que también transmite señales de respuesta desde el dispositivo para conocer su estado.

Luego los cablecitos o líneas de información de los buses, unos son para transportar datos y otros para otro tipo de información.

Por eso antes vimos que en un bus de 40 pins (como el de antes) 36 serían para datos y los otros 4 se usan para las direcciones y el control.

Tipos de Buses

Podríamos hacer una primera clasificación:

- Buses internos: llevan los datos por dentro de la placa base.

Normalmente se llaman pistas, como ya vimos.

- Buses Externos: transportan datos a periféricos y otros dispositivos conectados a la placa base.

Estos son a los que realmente se les llama cable buses.

Un bus interno permite la comunicación entre los componentes internos, tales como una tarjeta de vídeo y las memorias.

Un bus externo es capaz de comunicarse con componentes externos como un disco duro.

En función de su forma tenemos:

- ATA (Advanced Technology Attachment) es una bus estándar para conectar dispositivos de almacenamiento como discos duros y unidades de CD-ROM en los ordenadores.

Existen muchos términos y sinónimos de ATA, incluyendo abreviaturas como IDE, ATAPI, y UDMA.

Suelen tener 40 pins en paralelo (uno al lado del otro).

ATA es una conexión en paralelo, el envío de muchos bits a la vez a través de un conector ancho, plano, con una velocidad de transferencia de datos máxima de 133 Mb/s

- SATA (serial ATA): es la evolución del de ATA.

Utiliza un cable con menos conductores y un conector mucho más pequeño.

Tienen mayores velocidades de transmisión de datos y ocupan menos espacio.

Por lo general tienen velocidades de transferencia de hasta 600 Mb/s.