Estructuras de interconexión
Estructura de los buses
Qué es un bus?
- Es un camino de comunicación entre dos o más dispositivos.
- Se trata de un medio de transmisión compartido.
- Al bus se conectan varios dispositivos, y cualquier señal transmitida por un dispositivo está disponible para que los otros dispositivos conectados al bus puedan acceder a ella.
Cómo está constituido un bus?
- Usualmente está constituido por varios caminos de comunicación, o líneas.
- Representan señales binarias representadas por 1 y por 0.
- Un dato de 8 bits puede transmitirse mediante 8 lineas del bus.
Qué es un bus del sistema?
- Es aquel que se encarga de conectar los componentes principales del computador (procesador, memoria, E/S)
Qué son las líneas de datos?
- Proporcionan un camino para transmitir datos entre los módulos del sistema.
- Estas lineas conforman el bus de datos.
- Pueden ser datos propiamente dichos, y también instrucciones.
Qué son las líneas de dirección?
- Se utiliza para designar la fuente o el destino del dato situado en el bus de datos.
- Generalmente se utilizan para direccionar los puertos de E/S.
Qué son las líneas de control?
- Es el más sencillo y el que menos lineas necesita.
- Controlar el acceso y el uso de las líneas de datos y de direcciones.
- Como las lineas de datos y de direcciones son compartidas por todos los componentes, se debe controlar el uso de ellas.
- Líneas más comunes en el control
- Escritura en memoria (Memory write): hace que el dato del bus se escriba en la posición direccionada.
- Lectura de memoria (Memory read): hace que el dato de la posición direccionada se sitúe en el bus.
- Escritura de E/S (I/O write): hace que el dato del bus se transfiera a través del puerto de E/S direccionado.
- Lectura de E/S (E/S read): hace que el dato del puerto de E/S direccionado se sitúe en el bus.
- Transferencia reconocida (Transfer ACK): indica que el dato se ha aceptado o se ha situado en el bus.
- Petición de bus (Bus request): indica que un módulo necesita disponer del control del bus.
- Hago una petición de que se libere el camino de un bus (o pasa a una queue).
- Cesión de bus (Bus grant): indica que se cede el control del bus a un módulo que lo había solicitado.
- Luego de la petición del bus, se le indica que está libre.
- Petición de interrupción (Interrupt request): indica si hay una interrupción pendiente.
- Pido interrumpir un bus.
- Interrupción reconocida (Interrupt ACK): Señala que la interrupción pendiente se ha aceptado.
- La petición de interrupción fue otorgada.
- Reloj (clock): se utiliza para sincronizar las operaciones.
- Inicio (reset): pone los módulos conectados en su estado inicial.
Cómo es la jerarquía de buses en una arquitectura tradicional?
- Hay un bus local que conecta el procesador a una memoria caché y al que pueden conectarse también uno o más dispositivos locales.
- El controlador de E/S conecta la caché no solo al bus local sino tomabién al bus de sistema
- Es posible conectar controladores de E/S directamente al bus de sistema, pero una solución más eficiente es utilizar uno o más buses de expansión. La interfaz del bus de expansión regula la transferencia de datos entre el bus el sistema y los controladores del bus de expansión.
Qué sucede con los buses en arquitecturas de altas prestaciones?
- La arquitectura tradicional muestra su debilidad a medida que los dispositivos de E/S ofrecen prestaciones mayores.
- Se propone un bus de alta velocidad que está estrechamente integrado al resto del sistema, y requiere un solo adaptador (bridge) entre el bus del procesador y el bus de alta velocidad.
