QUE SON BUSES DE LA COMPUTADORA (APRENDE FÁCIL)
Summary
TLDREl script proporciona una descripción detallada de los buses de computadora, que son sistemas de comunicación esenciales para transferir datos entre componentes del hardware. Se discute la estructura de los buses, que incluye cables de cobre o fibra óptica, resistencias, capacitores, circuitos integrados y protocolos de comunicación lógica. Se destaca la importancia de los buses para reducir el número de conexiones requeridas y su denominación como 'autopistas de datos'. El ancho de banda, la frecuencia y la velocidad de transferencia son características clave de los buses. La arquitectura de los buses se basa en tres tipos principales: de datos, de dirección y de control. Además, se mencionan varios tipos de buses de expansión, como ISA, PCI, PCI-Express, Serial ATA, PC Card, USB, eSATA, ExpressCard y FireWire, cada uno con sus propias especificaciones y velocidades de transferencia. El script también describe el proceso lógico de funcionamiento de un bus PCI al conectar una tarjeta de audio, desde la inicialización del BIOS hasta la asignación de recursos y la configuración del sistema operativo. Este resumen ofrece una visión general del script, resaltando la complejidad y la importancia de los buses en la computación moderna.
Takeaways
- 🚌 Un bus es un sistema de comunicación que transfiere datos entre los componentes de una computadora.
- 🔌 Está compuesto por elementos como cables de cobre, fibra óptica, pistas en circuitos impresos, resistencias, capacitores e integrados.
- 📏 El propósito de los buses es reducir el número de caminos necesarios para la comunicación entre los componentes.
- 🛣️ Cuando solo dos componentes se comunican a través de un bus, se denomina puerto serial o paralelo.
- 📏 El ancho de un bus es la cantidad de bits que se pueden transmitir a la vez.
- 🕒 La frecuencia define la velocidad de los datos que son enviados y recibidos, expresada en megahertz.
- 🚀 La velocidad de transferencia es la cantidad de datos que pueden ser transportados por unidad de tiempo, calculada multiplicando el ancho del bus por su frecuencia.
- 🏗️ La arquitectura de buses se basa en tres buses principales: de datos, de dirección y de control.
- 📈 Los buses de expansión internos, como ISA, ISA-M, PCI, PCI-Express y Serial ATA, tienen diferentes anchos de bus y velocidades de transferencia.
- 🔌 Los buses de expansión externos incluyen PC Card (PCM), USB, eSATA, ExpressCard y FireWire, con anchos de banda y velocidades de transferencia variados.
- 🔄 PCI-Express utiliza enlaces punto a punto full duplex, ofreciendo altas velocidades de transferencia.
- 🔍 El funcionamiento lógico de un bus PCI implica la detección y configuración de dispositivos a través de BIOS y el sistema operativo.
Q & A
¿Qué es un bus en una computadora?
-Un bus es un sistema de comunicación que transfiere datos entre componentes de la computadora, y está formado por elementos como cables de cobre o fibra óptica, pistas en un circuito impreso, resistencias, capacitores y circuitos integrados, así como los protocolos que permiten la comunicación lógica.
¿Cuál es el propósito de los buses en una computadora?
-El propósito de los buses es reducir el número de caminos necesarios para la comunicación entre los componentes, llevando en un solo canal de datos todas las comunicaciones necesarias, lo que los convierte en autopistas de datos.
¿Cómo se define el ancho de un bus?
-El ancho de un bus es la cantidad de bits que se pueden transmitir a la vez por ejemplo, un cable plano de 32 alambres puede transmitir 32 bits en paralelo.
¿Qué es la frecuencia de un bus y cómo se expresa?
-La frecuencia de un bus define la velocidad de los datos que son enviados y recibidos, y se expresa en megahertz.
¿Cómo se calcula la velocidad de transferencia de un bus?
-La velocidad de transferencia se obtiene al multiplicar el ancho de bus por su frecuencia. Por ejemplo, un bus de 32 bits y una frecuencia de 20 megahertz tiene una velocidad de 640 megabits por segundo.
¿Cuáles son los tres tipos principales de buses en la arquitectura de una computadora?
-La arquitectura de buses se basa en tres buses combinados: un bus de sistema unificado para conectar a todos los componentes, un bus de datos que transmite la información o instrucciones, y un bus de dirección que establece la dirección de memoria para lectura o escritura.
¿Qué es un bus de expansión interno y cómo se diferencia de un bus de expansión externo?
-Un bus de expansión interno es aquel que amplía la capacidad de la computadora a través de componentes internos como tarjetas de expansión, disqueteras y discos duros. Mientras que un bus de expansión externo se utiliza para conectar dispositivos externos a la computadora, como PC Card, USB, eSATA, ExpressCard y FireWire.
¿Cuál es la velocidad de transferencia máxima del bus PCI Express en el caso de una ranura x16?
-PCI Express, en el caso de una ranura x16, logra un máximo teórico de 16 gigabytes por segundo en buses unidireccionales y 32 gigabytes en buses bidireccionales.
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¿Cómo funciona lógicamente un bus PCI al conectar una tarjeta de audio?
-Al conectar una tarjeta de audio, el BIOS inicia la rutina Plug-and-Play, busca hardware en el bus PCI, la tarjeta de sonido responde identificándose, el BIOS Plug and Play asigna una interrupción y dirección de memoria, y luego el sistema operativo busca en la SCD (tabla de configuración de dispositivos), detecta el nuevo hardware y solicita al usuario la carga de los controladores.
¿Cuál es la velocidad de transferencia de un bus USB?
-La velocidad de transferencia de un bus USB varía dependiendo de la versión, pero puede llegar hasta 600 megabytes por segundo.
¿Qué es el bus FireWire y cuál es su velocidad de transferencia?
-FireWire, también conocido como IEEE 1394, es un bus de alta velocidad con prestaciones similares al USB, pero es bidireccional y su velocidad de transferencia es de 50 a 400 megabytes por segundo.
¿Cómo se llama un bus cuando solo dos componentes de hardware se comunican a través de él?
-Cuando solo dos componentes de hardware se comunican a través de un bus, se llama puerto serial o paralelo.
Outlines
🚌 Sistema de Comunicación de Buses de Computadora
El primer párrafo introduce los conceptos fundamentales de los buses de computadora. Se describe que un bus es un sistema de comunicación diseñado para transferir datos entre los distintos componentes de una computadora. Los buses están compuestos por elementos como cables de cobre o fibra óptica, pistas en circuitos impresos, resistencias, capacitores y circuitos integrados, así como los protocolos de comunicación lógica. El propósito principal es reducir el número de conexiones requeridas para la comunicación entre componentes, agrupándolas en un solo canal de datos. Además, se mencionan los diferentes tipos de buses, como los puertos seriales o paralelos, y se exploran características clave como el ancho de banda, la frecuencia y la velocidad de transferencia. Se profundiza en la arquitectura de buses, que incluye buses de sistema, de datos, de dirección y de control. También se discuten buses de expansión internos y externos, y se mencionan tecnologías específicas como PCI, PCI-Express, Serial ATA, USB y FireWire, destacando sus velocidades de transferencia y características particulares.
🔌 Funcionamiento Lógico del Bus PCI y Ejemplo de Tarjeta de Audio
El segundo párrafo se enfoca en el funcionamiento lógico de un bus PCI, utilizando el ejemplo de una tarjeta de audio. Se explica el proceso de inicio cuando se conecta una tarjeta de audio al sistema, desde el arranque del BIOS y la detección del hardware en el bus PCI, hasta la asignación de recursos y la configuración del dispositivo. Se describe cómo el BIOS utiliza el protocolo Plug-and-Play para identificar y configurar la tarjeta de audio, incluyendo la asignación de una interrupción y una dirección de memoria. Además, se menciona cómo el sistema operativo interactúa con la tarjeta de audio una vez que se carga el controlador adecuado. Finalmente, se resume la información sobre los buses, destacando su importancia en la comunicación entre componentes de hardware y se mencionan diferentes tipos de buses de expansión, tanto internos como externos, con sus respectivas velocidades y características.
Mindmap
Keywords
💡Bus de computadora
💡Ancho de bus
💡Frecuencia
💡Velocidad de transferencia
💡Arquitectura de buses
💡Bus de datos
💡Bus de dirección
💡Bus de control
💡Buses de expansión
💡PCI-Express
💡USB
💡Funcionamiento lógico de un bus PCI
Highlights
Un bus es un sistema de comunicación que transfiere datos entre componentes de la computadora.
Los buses están formados por elementos como cables de cobre, fibra óptica, pistas en circuito impreso, resistencias, capacitores y circuitos integrados.
Los protocolos de los buses permiten la comunicación lógica entre los componentes.
El propósito de los buses es reducir el número de caminos necesarios para la comunicación entre los componentes.
Un bus que solo permite la comunicación entre dos componentes se llama puerto serial o paralelo.
El ancho de un bus es la cantidad de bits que se pueden transmitir a la vez.
La frecuencia de un bus define la velocidad de los datos enviados y recibidos, expresada en megahertz.
La velocidad de transferencia es la cantidad de datos que pueden ser transportados por unidad de tiempo.
La arquitectura de buses se basa en tres buses combinados: un bus de sistema, un bus de datos y un bus de dirección.
El bus de datos es bidireccional y transmite información o instrucciones desde el solicitante hasta el destino.
El bus de dirección es unidireccional y establece la dirección de memoria para lectura o escritura.
El bus de control especifica la acción a realizar con los datos en la posición de memoria señalada y gestiona señales de sincronía.
Los buses de expansión internos, como ISA, ISA-32 y PCI, han evolucionado para mejorar la compatibilidad y velocidad de transferencia.
PCI-Express permite una comunicación directa entre la tarjeta gráfica y la memoria RAM con alta velocidad de transferencia.
Serial ATA (SATA) es utilizado principalmente para la conexión de discos duros y unidades ópticas, ofreciendo alta velocidad de conexión.
Los buses de expansión externos, como PC Card, USB, ExpressCard y FireWire, ofrecen conectividad y expansión para una variedad de dispositivos.
El funcionamiento lógico de un bus PCI implica la identificación y configuración de dispositivos conectados a través del bus.
El BIOS Plug and Play es responsable de la detección de hardware, la asignación de recursos y la configuración de dispositivos en el bus PCI.
La velocidad de transferencia de los buses ha aumentado significativamente con la introducción de tecnologías como PCI-Express y SATA.
Transcripts
buses de la computadora parte 1
un bus es un sistema de comunicación que
transfiere datos entre componentes de la
computadora
está formado por distintos elementos
como son cables de cobre o fibra óptica
pistas en un circuito impreso
resistencias capacitores y circuitos
integrados así como los protocolos que
permiten la comunicación lógica
el propósito de los buses es reducir el
número de caminos necesarios para la
comunicación entre los componentes
llevando en un solo canal de datos todas
las comunicaciones necesarias por lo
anterior son llamados autopistas de
datos si solo dos componentes de ese
hardware se comunican a través de ese
bus es llamado puerto serial o paralelo
características de un bus ancho es la
cantidad de bits que se pueden
transmitir a la vez por ejemplo un cable
plano de 32 alambres puede transmitir 32
bits en paralelo
la frecuencia define la velocidad de los
datos que son enviados y recibidos se
expresa en megahertz
velocidad de transferencia es la
cantidad de datos que pueden ser
transportados por unidad de tiempo se
obtiene al multiplicar el ancho de bus
por su frecuencia por ejemplo un bus de
32 bits y una frecuencia de 20 megahertz
y una velocidad de 640 megabits por
segundo
arquitectura de buses se basa en tres
buses combinados en un bus de sistema
unificado para conectar a todos los
componentes que conforman el equipo de
cómputo
bus de datos que transmite la
información o instrucciones desde el
solicitante hasta el destino
este es un bus bidireccional
bus de dirección es el cual establece la
dirección de memoria con la que se va a
trabajar ya sea para lectura o escritura
este es un bus unidireccional
voz de control este específica la acción
a realizar con los datos en la posición
de memoria señalada así como señales de
sincronía es un bus bidireccional
buses de expansión internos quizá su
ancho de bus es de 8 bits soporta
tarjetas de expansión disqueteras y
discos duros y se expande la
arquitectura de isa a 32 bits y consta
de transmisión síncrona su velocidad de
transferencia es de hasta 33 megabytes
por segundo
mc de 16 o 32 bits tuvo algunos
problemas de compatibilidad sin embargo
alcanza velocidades de transferencia de
40 megabytes por segundo
pesce y tiene dos espacios de dirección
separados de 32 y 64 bits
correspondientes a la memoria y puerto
de dirección de entrada y salida de la
familia de procesadores x86 su velocidad
de transferencia es de 133 megabytes por
segundo en el bus de 32 bits y de 266
megabytes en el bus de 64 bits
afp permite una comunicación directa
entre la tarjeta gráfica y la memoria
ram
pci-express está estructurado con enlace
punto a punto full duplex trabajando en
serie con una velocidad de transferencia
de hasta 1 gigabyte por segundo por
ranura y logran en el caso de x 16 un
máximo teórico de 16 gigabytes por
segundo unidireccionales y 32 gigabytes
bidireccionales serial ata usado
principalmente en la conexión de discos
duros y unidades ópticas
buses de expansión externos pc card
previamente conocido como pcm se ha
usado generalmente en laptops para
expandir la memoria y conectar diversos
dispositivos este bus es de tipo
paralelo ancho de 16 y 32 bits usb es
utilizado con frecuencia una gran
variedad de dispositivos ancho de banda
de un bit y velocidad de transferencia
de hasta 600 megabytes por segundo
es sata es un bus utilizado para la
conexión externa de discos duros
obteniendo gran velocidad de conexión de
150 a 600 megabytes por segundo
expresscard
este bus vino a reemplazar a pescar y es
de tipo cereal su velocidad de
transferencia es de 60 megabytes por
segundo
y 13 94 firewire bus con prestaciones
similares al usb sólo que con cualidades
bidireccional es de 50 a 400 megabytes
por segundo
funcionamiento lógico de un bus pci
a continuación describiremos el
funcionamiento lógico de un bus pci al
conectar una tarjeta de audio
después de colocar la tarjeta y encender
el equipo se inicia con el sistema
básico de entrada y salida bios
2 el bio se inicia la rutina
plug-and-play y comienza la búsqueda de
hardware en el bus pci esto se hace
enviando una señal de reconocimiento de
acuerdo al protocolo establecido a
cualquier dispositivo que se encuentre
conectado al bus preguntando por su
identidad
la tarjeta de sonido responde
identificándose y envía su identificador
a través del bus usando el protocolo
especificado por pc
4 el bios plug and play checa la tabla
de configuración de dispositivos
externos
scd para verificar si la información de
la tarjeta está presente como la tarjeta
se acaba de instalar no hay registro de
ella
5 el bios plug-and-play asigna una
interrupción y ejecute una dirección de
memoria y configuraciones de entrada y
salida a la tarjeta de audio y las graba
en la scd 6 al iniciar el sistema
operativo busca en la scd y detecta que
ha sido agregado nuevo hardware por lo
que solicita al usuario la carga de los
controladores para dicho sistema
operativo
7 al usar la tarjeta de audio se envían
los datos del microprocesador por medio
del puente sur del chipset también
llamado platform controller job en las
nuevas arquitecturas al bus psi el cual
a su vez determinará a qué dispositivo
enviar la información recibida
recuerda un bus es un sistema de
comunicación que transfiere datos entre
componentes de la computadora si solo
dos componentes de hardware se comunican
a través de ese bus es llamado puerto ya
sea serial o paralelo
las características de un bus son ancho
frecuencia y velocidad de transferencia
la arquitectura de los buses se basa en
bus de datos
buzz de direcciones y bus de control
dentro de los buses de expansión
internos se encuentran isa isa ms a psi
a gepe pci-express y serial ata los
buses de expansión externos son de secar
usb esata expresscard y firewire
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