Características básicas del neumático. El bus del sistema es el elemento más importante de una computadora.

Hola, queridos lectores del blog. Muy a menudo, en Internet se pueden encontrar muchos tipos diferentes de terminología informática, en particular el concepto de "bus del sistema". Pero pocas personas saben qué significa exactamente este término informático. Creo que el artículo de hoy ayudará a aclarar las cosas.

El bus del sistema (bus) incluye un bus de datos, dirección y control. Cada uno de ellos transmite su propia información: en el bus de datos - datos, direcciones - respectivamente, la dirección (de dispositivos y celdas de memoria), control - señales de control de dispositivos. Pero ahora no nos adentraremos en la jungla de la teoría de la organización de la arquitectura informática; esto se lo dejaremos a los estudiantes universitarios. Físicamente, la carretera se presenta en forma de (contactos) en la placa base.

No es casualidad que señalé la inscripción "FSB" en la foto de este artículo. El caso es que conectar el procesador al chipset La respuesta es el bus FSB, que significa "bus frontal", es decir, "frontal" o "sistema". Y que se suele utilizar al hacer overclocking de un procesador, por ejemplo.

Hay varios tipos de bus FSB, por ejemplo, en las placas base con procesadores Intel, el bus FSB suele tener un tipo QPB, en el que los datos se transfieren 4 veces por ciclo de reloj. Si hablamos de procesadores AMD, los datos se transfieren 2 veces por ciclo de reloj y el tipo de bus se llama EV6. Y en los últimos modelos de CPU AMD no hay ningún FSB, su papel lo desempeña el último HyperTransport.

Por lo tanto, los datos se transfieren entre el procesador central y a una frecuencia que excede 4 veces la frecuencia del bus FSB. Por qué solo 4 veces, consulte el párrafo anterior. Resulta que si el cuadro indica 1600 MHz (frecuencia efectiva), en realidad la frecuencia será 400 MHz (real). En el futuro, cuando hablemos de overclocking del procesador (en los siguientes artículos), aprenderá por qué debe prestar atención a este parámetro. Por ahora, recuerda que cuanto mayor sea la frecuencia, mejor.

Por cierto, la inscripción "O.C." significa literalmente “overclocking”, esta es una abreviatura del inglés. Overclock, es decir, esta es la frecuencia máxima posible del bus del sistema que admite la placa base. El bus del sistema puede funcionar de forma segura a una frecuencia significativamente inferior a la indicada en el embalaje, pero no superior.

El segundo parámetro que caracteriza el bus del sistema es. Esta es la cantidad de información (datos) que puede pasar a través de sí mismo en un segundo. Se mide en Bits/s. El ancho de banda se puede calcular de forma independiente mediante una fórmula muy sencilla: frecuencia del bus (FSB) * ancho del bus. Ya conoces el primer multiplicador, el segundo multiplicador corresponde al tamaño de bits del procesador. ¿Recuerdas, x64, x86(32)? Todos los procesadores modernos ya son de 64 bits.

Entonces, sustituimos nuestros datos en la fórmula, el resultado es: 1600 * 64 = 102,400 MBit/s = 100 GBit/s = 12,5 GBit/s. Este es el ancho de banda de la carretera entre el chipset y el procesador, o más precisamente, entre el puente norte y el procesador. Eso es sistema, FSB, buses de procesador: todos estos son sinónimos. Todos los conectores de la placa base (tarjeta de video, disco duro y RAM) se "comunican" entre sí sólo a través de carreteras. Pero el FSB no es el único en la placa base, aunque sin duda es el más importante.

Como puede verse en la figura, el bus frontal (la línea más gruesa) esencialmente conecta solo el procesador y el chipset, y desde el chipset salen varios buses diferentes en otras direcciones: PCI, adaptador de video, RAM, USB. Y no es en absoluto un hecho que las frecuencias de funcionamiento de estos subbus deban ser iguales o múltiplos de la frecuencia del FSB, no, pueden ser completamente diferentes; Sin embargo, en los procesadores modernos, el controlador de RAM a menudo se mueve desde el puente norte al propio procesador, en cuyo caso resulta que no hay un bus de RAM separado; todos los datos entre el procesador y la RAM se transfieren directamente a través del FSB a una frecuencia igual; a la frecuencia FSB.

Eso es todo por ahora, gracias.

¿Cuál es el enfoque modular para construir computadoras?

La arquitectura de las computadoras personales modernas se basa en un principio modular. Permite al consumidor completar la configuración informática que necesita y, si es necesario, actualizarla. La organización modular de una computadora se basa en el principio troncal (bus) de intercambio de información entre módulos. La información se intercambia entre dispositivos informáticos individuales a través de tres buses multibit que conectan todos los módulos: el bus de datos, el bus de direcciones y el bus de control.

¿Qué es un método central de intercambio de información?

El método backbone asegura el intercambio de información entre módulos funcionales y estructurales de varios niveles utilizando carreteras que combinan buses de entrada y salida.

Hay conexiones de una, dos, tres y varias líneas.

¿Qué es la microprogramabilidad?

La microprogramabilidad es una forma de implementar el principio de control de programas. Su esencia es que el principio de control del programa también se aplica a la implementación del dispositivo de control. En otras palabras, el dispositivo de control está construido exactamente de la misma manera que toda la computadora, solo que en el nivel micro, es decir. El dispositivo de control tiene su propia memoria, llamada memoria de control o memoria de microinstrucciones, su propio “procesador” y su propio dispositivo de control.

¿Cómo es la arquitectura de una computadora con una estructura de bus único?

La arquitectura de bus único es la arquitectura de un sistema de microprocesador con una memoria común de datos y comandos y un bus común para el intercambio con la memoria.

La lectura de códigos de comando de la memoria del sistema se realiza mediante ciclos de lectura. Por lo tanto, en el caso de una arquitectura de bus único, los ciclos de lectura de comandos y los ciclos de transferencia de datos (lectura y escritura) se alternan en el bus del sistema, pero los protocolos de intercambio permanecen sin cambios independientemente de lo que se transmita: datos o comandos. En una arquitectura de bus único, se utiliza el mismo bus para comunicarse con la memoria y el host.

¿Cómo es la arquitectura de una computadora con estructura multibus?

La característica principal de esta arquitectura es que para cada método de intercambio de información con la unidad de control se utiliza un grupo separado de buses: buses separados para el modo de programa de intercambio de información con o sin interrupciones y para la entrada/salida de información en la memoria directa. Modo de acceso, que transmite bloques de datos a alta velocidad.

Los protocolos de intercambio de datos, la estructura del bus y la velocidad de comunicación para cada uno de los grupos de bus se pueden adaptar de manera óptima a la unidad de control de acuerdo con el método elegido.

¿En qué consiste una máquina von Neumann?

Una máquina Von Neumann consta de memoria, dispositivos de entrada/salida y una unidad central de procesamiento (CPU). El procesador central, a su vez, consta de una unidad de control (CU) y una unidad aritmético-lógica (ALU)

Un algoritmo generalizado para el funcionamiento de una computadora von Neumann.

Utilizando un dispositivo externo, se ingresa un programa en la memoria de la computadora.

El dispositivo de control lee el contenido de la celda de memoria donde se encuentra la primera instrucción (comando) del programa y organiza su ejecución. El comando puede especificar:

Realizar operaciones lógicas o aritméticas;

Leer datos de la memoria para realizar operaciones aritméticas o lógicas;

Grabar resultados en la memoria;

Ingresar datos desde un dispositivo externo a la memoria;

Salida de datos desde la memoria a un dispositivo externo.

El dispositivo de control comienza a ejecutar el comando desde la celda de memoria que se encuentra inmediatamente después del comando que acaba de ejecutarse. Sin embargo, este orden se puede cambiar mediante instrucciones de transferencia de control (salto). Estos comandos indican al dispositivo de control que necesita continuar ejecutando el programa, comenzando con el comando contenido en una celda de memoria diferente.

Los resultados de la ejecución del programa se envían a un dispositivo externo en la computadora.

La computadora entra en modo de espera para recibir una señal de un dispositivo externo.

Estructura informática multibus. Ventajas desventajas.

La característica principal de su organización es que para cada método de intercambio de información con la unidad de control se utiliza un grupo separado de buses: buses separados para el modo de programa de intercambio de información con o sin interrupciones y para la entrada/salida de información en la memoria directa. Modo de acceso, que transmite bloques de datos a alta velocidad. Los protocolos de intercambio de datos, la estructura del bus y la velocidad de comunicación para cada uno de los grupos de bus se pueden adaptar de manera óptima a la unidad de control de acuerdo con el método elegido.

Las desventajas son una mayor complejidad que una estructura de un solo autobús y una menor estandarización de los autobuses.

Estructura informática de un solo bus. Ventajas desventajas.

En este caso, los bloques de computadora se combinan a través de un grupo de buses, que incluye subconjuntos de buses de datos, direcciones y señales de control. Con esta organización del sistema de bus, el intercambio de información entre el procesador, los dispositivos periféricos y la memoria se realiza según una única regla; no existen comandos de entrada y salida separados para acceder a la unidad de control en el sistema de comando. Esto le permite aumentar la flexibilidad y eficiencia de la computadora, ya que todo el conjunto de comandos de acceso a la memoria se puede utilizar para transferir y procesar el contenido de los registros de PU. Además, otra ventaja importante es la simplicidad de la estructura del bus y la minimización del número de conexiones para el intercambio de información entre dispositivos informáticos.

Las desventajas son: la presencia de dispositivos lentos en el bus, restricciones en el intercambio de datos simultáneo (no más de dos dispositivos a la vez).

13. Enumere los requisitos para las computadoras modernas.

Los requisitos para las computadoras modernas son:

Relación costo-rendimiento.

Fiabilidad y tolerancia a fallos.

Escalabilidad.

Compatibilidad y movilidad del software.

¿Qué es la confiabilidad?

La confiabilidad de la computadora es la capacidad de una máquina para mantener sus propiedades en determinadas condiciones de funcionamiento durante un cierto período de tiempo. Los siguientes indicadores pueden servir como evaluación cuantitativa de la confiabilidad de una computadora que contiene elementos cuyo fallo conduce al fallo de toda la máquina:

Probabilidad de funcionamiento sin fallos durante un tiempo determinado en determinadas condiciones de funcionamiento;

Tiempo medio de computadora entre fallas;

Tiempo medio para restaurar una máquina, etc.

15. ¿En qué se diferencia el concepto de “confiabilidad” del concepto de “tolerancia al fallo”?

A diferencia de la confiabilidad, la capacidad de una máquina para mantener sus propiedades en determinadas condiciones de funcionamiento durante un cierto período de tiempo, la tolerancia a fallas es la capacidad de una máquina para mantener su funcionalidad después de la falla de uno o más componentes. La tolerancia a fallas está determinada por el número de fallas individuales consecutivas de los componentes, después de las cuales se mantiene la operatividad del sistema en su conjunto.

¿Qué es la escalabilidad?

La escalabilidad caracteriza la capacidad de una computadora para aumentar suavemente la potencia informática sin degradar el rendimiento de la computadora en su conjunto. Se dice que un sistema es escalable si puede aumentar el rendimiento en proporción a los recursos adicionales.

¿Qué es la compatibilidad?

La compatibilidad de hardware se refiere a la capacidad de un dispositivo para reemplazar lógicamente a otro dispositivo del mismo tipo, o la capacidad de un dispositivo para interactuar física y lógicamente con otros. En este último caso, los términos “compatibilidad total (de hardware)” y “compatibilidad de conectores” también se utilizan como sinónimos de compatibilidad de hardware.

Se entiende por compatibilidad de software de una computadora con otra la capacidad de la primera para ejecutar programas que fueron desarrollados para la segunda computadora. Los diferentes modelos de una misma familia de computadoras tienen, por regla general, compatibilidad "unidireccional", ya que las computadoras de modelos posteriores (más antiguos) suelen ser más potentes (es decir, son capaces de ejecutar comandos adicionales, tienen más memoria, etc.). ). En este caso, se dice que el modelo de computadora más antiguo es compatible con el modelo más joven, enfatizando el hecho de que el primero puede ejecutar programas preparados para el segundo, pero no al revés.

¿Qué son los terminales X?

Un terminal X es una pieza de hardware dedicada que ejecuta el servidor X y sirve como cliente ligero. Son útiles en casos en los que muchos usuarios utilizan simultáneamente un gran servidor de aplicaciones.

¿Qué es una computadora central?

Mainframe (Large Mainframe Computer) es una computadora de alto rendimiento con una cantidad significativa de RAM y memoria externa, diseñada para organizar el almacenamiento centralizado de datos de gran capacidad y realizar trabajos informáticos intensivos. Los mainframes se utilizan normalmente para operaciones de números enteros que requieren velocidades de transferencia de datos, confiabilidad y la capacidad de manejar múltiples procesos simultáneamente.

Pruebas de SPEC.

El principal resultado de SPEC son los conjuntos de pruebas. Estos conjuntos son desarrollados por SPEC utilizando códigos provenientes de diversas fuentes. SPEC está trabajando para trasladar estos códigos a diferentes plataformas y también para crear herramientas para convertir los códigos seleccionados como pruebas en cargas de trabajo significativas. Por eso las pruebas SPEC son diferentes del software libre.

Actualmente, existen dos conjuntos básicos de pruebas SPEC, centrados en cálculos intensivos y en medir el rendimiento del procesador, el sistema de memoria y la eficiencia de la generación de código por parte del compilador. Normalmente, estas pruebas se centran en el sistema operativo UNIX, pero también se han adaptado a otras plataformas. El porcentaje de tiempo dedicado al sistema operativo y a las funciones de E/S es generalmente insignificante.

Diagrama funcional de la ROM.

Clasificación de ROM.

Las ROM se dividen en:

ROM de máscara

ROM programable eléctricamente una sola vez

Reprogramable (RPZU, PROM)

Puaj. RPZU

Correo electrónico RPZU

54. Base física del elemento de almacenamiento de una ROM (circuito) programable de una sola vez.

Cuando el puente está presente, la corriente fluye a través del transistor y se lee un nivel alto. Si Up es alto, cuando se abre el transistor, la corriente quema el cable.

55. Base física del elemento de almacenamiento de una ROM (circuito) reprogramable.

La ROM regrabable utiliza un MOSFET de inducción magnética de puerta flotante.

56. Objeto y diseño de PLM (diagrama).

PLM es un bloque funcional creado sobre la base de tecnología de semiconductores y diseñado para implementar las funciones lógicas de los sistemas digitales. Se utilizan en dispositivos de control y decodificación.

57. Ampliación de memoria vertical (esquema) y su finalidad.

La expansión vertical se utiliza para aumentar el espacio de almacenamiento direccionable.

58. Ampliación de la memoria horizontal (esquema) y su finalidad.

La expansión horizontal se utiliza para aumentar la capacidad de la RAM.

¿De qué buses consta el bus del sistema?

El bus del sistema incluye tres buses multibit:

Bus de datos: se utiliza para transferir datos entre la CPU y la memoria o entre la CPU y los dispositivos de E/S.

Bus de direcciones: se utiliza para seleccionar dispositivos o celdas de memoria a las que se envían o leen datos a través del bus de datos. Autobús unidireccional.

Bus de control: se utiliza para transmitir señales de control que determinan la naturaleza del intercambio de información a lo largo del bus, destinado a la memoria y a los dispositivos de entrada/salida.

Una computadora consta de muchos componentes diferentes, como un procesador central, memoria, disco duro, así como una gran cantidad de dispositivos adicionales y externos, como una pantalla, un mouse, un teclado, unidades flash enchufables, etc. Todo esto debe ser controlado por el procesador, transmitiendo y recibiendo datos, enviando señales, cambiando de estado.

Para implementar esta interacción, todos los dispositivos informáticos están conectados entre sí y al procesador a través de buses. Un bus es un camino común a lo largo del cual se transfiere información de un componente a otro. En este artículo veremos los principales buses de computadora, sus tipos, así como qué dispositivos se utilizan para conectarse y por qué es necesario.

Como ya dije, un bus es un dispositivo que permite conectar varios componentes de una computadora. Pero se pueden conectar varios dispositivos a un bus y cada bus tiene su propio conjunto de ranuras para conectar cables o tarjetas.

De hecho, un bus es un conjunto de cables eléctricos agrupados en un haz, entre ellos se encuentran cables de alimentación, así como cables de señal para la transmisión de datos. Los autobuses también se pueden fabricar no como cables externos, sino integrados en el circuito de la placa base.

Según el método de transmisión de datos, los buses se dividen en serie y paralelo. Los buses serie transfieren datos por un cable, un bit a la vez, en los buses paralelos la transferencia de datos se divide entre varios cables y por lo tanto se pueden transferir más datos.

Tipos de autobuses del sistema

Todos los buses de computadora se pueden dividir en varios tipos según su finalidad. Aquí están:

• Buses de datos- todos los buses que se utilizan para transferir datos entre el procesador de la computadora y los periféricos. Se pueden utilizar métodos tanto en serie como en paralelo para la transmisión, y se pueden transmitir de uno a ocho bits a la vez. Según el tamaño de los datos que se pueden transferir a la vez, dichos buses se dividen en 8, 16, 32 e incluso 64 bits;
• Dirección de autobuses- están conectados a determinadas áreas del procesador y permiten escribir y leer datos de la RAM;
• Autobuses eléctricos- estos autobuses suministran electricidad a varios dispositivos conectados a ellos;
• Autobús temporizador- este bus transmite la señal del reloj del sistema para sincronizar los dispositivos periféricos conectados al ordenador;
• Autobús de extensión- le permite conectar componentes adicionales, como tarjetas de sonido o de TV;

Además, todos los neumáticos se pueden dividir en dos tipos. Estos son los buses del sistema o buses internos del ordenador que conectan el procesador a los componentes principales del ordenador en la placa base, como la memoria. El segundo tipo son los buses de E/S, que están diseñados para conectar varios dispositivos periféricos. Estos buses están conectados al bus del sistema a través de un puente realizado en forma de chips de procesador.

También hay un bus de extensión conectado a los buses de E/S. Es a estos buses a los que se conectan componentes de la computadora, como una tarjeta de red, una tarjeta de video, una tarjeta de sonido, un disco duro y otros, y los veremos con más detalle en este artículo.

A continuación se detallan los tipos de buses más comunes en una computadora para expansiones:

• ES UN- Industria estandar de arquitectura;
• EISA- Arquitectura estándar de la industria extendida;
• M.C.A.- Arquitectura de Microcanales;
• VESA- Asociación de Normas de Electrónica de Vídeo;
• PCI- Interconexión de componentes periféricos;
• PCI-E- Interconexión Express de componentes periféricos;
• PCMCIA- Asociación de la Industria de Tarjetas de Memoria para Computadoras Personales (también conocida como bus de PC);
• AGP- Puerto de gráficos acelerados;
• SCSI- Interfaz de pequeños sistemas informáticos.

Ahora echemos un vistazo más de cerca a todos estos buses de computadoras personales.

autobús ISA

Anteriormente, este era el tipo de bus de expansión más común. Fue desarrollado por IBM para su uso en la computadora IBM PC-XT. Este bus tenía un ancho de 8 bits. Esto significa que era posible transmitir 8 bits o un byte a la vez. El autobús funcionaba a una frecuencia de reloj de 4,77 MHz.

Para el procesador 80286 basado en IBM PC-AT, el diseño del bus se modificó para que pudiera transportar 16 bits de datos a la vez. A veces, la versión de 16 bits del bus ISA se denomina AT.

Otras mejoras de este bus incluyen el uso de 24 líneas de dirección, lo que permitió direccionar 16 megabytes de memoria. Este bus era compatible con la variante de 8 bits, por lo que aquí se podían utilizar todas las tarjetas antiguas. La primera versión del bus funcionaba con una frecuencia de procesador de 4,77 MHz; en la segunda implementación, la frecuencia se incrementó a 8 MHz.

autobús MCA

IBM desarrolló este bus como reemplazo del ISA para la computadora PS/2, que salió al mercado en 1987. El neumático ha recibido aún más mejoras en comparación con el ISA. Por ejemplo, la frecuencia se aumentó a 10 MHz, lo que condujo a una mayor velocidad, y el bus podía transferir 16 o 32 bits de datos a la vez.

También se ha agregado la tecnología Bus Mastering. Cada placa de expansión contenía un miniprocesador; estos procesadores controlaban la mayoría de los procesos de transferencia de datos, liberando los recursos del procesador principal.

Una de las ventajas de este bus era que los dispositivos conectados tenían su propio software, lo que significaba que la intervención del usuario era mínima para la configuración. El bus MCA ya no soportaba tarjetas ISA e IBM decidió cobrar a otros fabricantes por usar esta tecnología, esto la hizo impopular y ahora no se usa en ningún lado.

autobús EISA

Este neumático fue desarrollado por un grupo de fabricantes como alternativa al MCA. El bus fue adaptado para transmitir datos a través de un canal de 32 bits con capacidad de acceder a 4 GB de memoria. Al igual que la MCA, cada tarjeta utilizaba un microprocesador y era posible instalar controladores mediante un disco. Pero el bus seguía funcionando a 8 MHz para admitir tarjetas ISA.

Las ranuras EISA tienen el doble de profundidad que las ISA; si se inserta una tarjeta ISA, solo usa la fila superior de ranuras, mientras que EISA usa todas las ranuras. Las tarjetas EISA eran caras y normalmente se usaban en servidores.

autobús VESA

El bus VESA fue desarrollado para estandarizar los métodos de transmisión de señales de video y resolver el problema de que cada fabricante intenta crear su propio bus.

El bus VESA tiene un canal de transmisión de datos de 32 bits y puede funcionar en frecuencias de 25 y 33 MHz. Funcionó a la misma velocidad de reloj que el procesador central. Pero esto se convirtió en un problema, la frecuencia del procesador aumentaba y la velocidad de las tarjetas de video tenía que aumentar, y cuanto más rápidos eran los dispositivos periféricos, más caros eran. Debido a este problema, el bus VESA finalmente fue reemplazado por PCI.

Las ranuras VESA tenían juegos de conectores adicionales y, por lo tanto, las tarjetas en sí eran grandes. Sin embargo, se mantuvo la compatibilidad con ISA.

bus PCI

La Interconexión de Componentes Periféricos (PCI) es el último desarrollo en buses de expansión. Es el estándar actual para las tarjetas de expansión de computadoras personales. Intel desarrolló esta tecnología en 1993 para el procesador Pentium. Este bus conecta el procesador con la memoria y otros dispositivos periféricos.

PCI admite la transferencia de datos de 32 y 64 bits, la cantidad de datos transferidos es igual al tamaño de bits del procesador, un procesador de 32 bits utilizará un bus de 32 bits y un procesador de 64 bits utilizará un bus de 64 bits. El autobús opera a una frecuencia de 33 MHz.

PCI puede utilizar la tecnología Plug and Play (PnP). Todas las tarjetas PCI admiten PnP. Esto significa que el usuario puede conectar una nueva tarjeta, encender la computadora y ésta será reconocida y configurada automáticamente.

Aquí también se admite el control del bus, hay algunas capacidades de procesamiento de datos, por lo que el procesador dedica menos tiempo a procesarlos. La mayoría de las tarjetas PCI funcionan a 5 voltios, pero hay tarjetas que requieren 3 voltios.

autobús AGP

La necesidad de transmitir vídeo de alta calidad a altas velocidades llevó al desarrollo de AGP. El puerto de gráficos acelerados (AGP) se conecta al procesador y funciona a la velocidad del bus del procesador. Esto significa que las señales de video se transferirán a la tarjeta de video para su procesamiento mucho más rápido.

AGP utiliza la RAM de la computadora para almacenar imágenes en 3D. Básicamente, esto le da a la tarjeta gráfica una memoria de video ilimitada. Para acelerar la transferencia de datos, Intel desarrolló AGP como una ruta directa para transferir datos a la memoria. El rango de velocidades de transferencia es de 264 Mbit a 1,5 Gbit.

PCI-Express

Esta es una versión modificada del estándar PCI, que se lanzó en 2002. La peculiaridad de este bus es que en lugar de conectar todos los dispositivos en paralelo al bus, se utiliza una conexión punto a punto entre dos dispositivos. Puede haber hasta 16 conexiones de este tipo.

Esto proporciona la máxima velocidad de transferencia de datos. El nuevo estándar también admite el intercambio en caliente de dispositivos mientras la computadora está en funcionamiento.

Tarjeta PC

El bus de la Personal Computer Memory Card Industry Association (PCICIA) se creó para estandarizar los buses de datos en las computadoras portátiles.

Autobús SCSI

El bus SCSI fue desarrollado por M. Shugart y estandarizado en 1986. Este bus se utiliza para conectar varios dispositivos de almacenamiento como discos duros, unidades de DVD, etc., así como impresoras y escáneres. El objetivo de este estándar era proporcionar una interfaz única para gestionar todos los dispositivos de almacenamiento a la máxima velocidad.

autobús USB

Se trata de un estándar de bus externo que admite velocidades de transferencia de datos de hasta 12 Mbit/s. Un puerto USB (Universal Serial Bus) le permite conectar hasta 127 dispositivos periféricos como ratones, módems, teclados y otros dispositivos USB. También se admite la extracción e inserción de hardware en caliente. Por el momento, existen buses de computadora USB externos como USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 y USB Type-C.

USB 1.0 se lanzó en 1996 y admitía velocidades de transferencia de datos de hasta 1,5 Mbps. El estándar USB 1.1 ya admitía velocidades de 12 Mbps para dispositivos como discos duros.

En 2002 apareció una especificación más nueva, USB 2.0. La velocidad de transferencia de datos ha aumentado a 480 Mbit/s, que es 40 veces más rápida que antes.

USB 3.0 apareció en 2008 y elevó aún más el estándar de velocidad, ahora los datos se pueden transferir a 5 Gbps. También se ha aumentado la cantidad de dispositivos que se pueden alimentar desde un puerto. USB 3.1 se lanzó en 2013 y ya admitía velocidades de hasta 10 Gbps. También para esta versión se desarrolló un conector tipo C compacto al que se puede conectar el conector en cualquier lado.

No es necesario que el usuario medio conozca la estructura de una computadora. Pero si desea considerarse un usuario avanzado que puede hacer frente fácilmente a cualquier tarea informática determinada y también planea ensamblar usted mismo su primera unidad del sistema en un futuro próximo, entonces ese conocimiento es simplemente necesario.

Una computadora no puede funcionar sin al menos uno de los siguientes sistemas:

1. Procesador.
2. Tarjetas de video.
3. Dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio.

Pero ni siquiera todos estos componentes juntos podrán funcionar. Para ello, es necesario organizar una conexión entre ellos, a través de la cual se realizarían operaciones lógicas y computacionales. Dichos sistemas de comunicación organizan buses de sistemas informáticos. Por tanto, podemos decir que este es otro componente insustituible de la unidad del sistema.

Sistema de autobús

El bus del sistema es un conjunto de rutas de transferencia de datos que proporcionan un funcionamiento interconectado entre los elementos restantes de la computadora: procesador, adaptador de video, discos duros y otros componentes. Este dispositivo consta de varios niveles:

• mecánico;
• eléctrico o físico;
• nivel lógico y de control.

División primaria de los buses del sistema.

La división de neumáticos se basa en varios factores. El indicador principal es la ubicación. Según este indicador, los neumáticos son:

1. Internos, que aseguran la interconexión de los componentes internos de la unidad del sistema, como el procesador, la RAM, la placa base. Este bus del sistema también se denomina local, ya que sirve para conectar dispositivos locales.
2. Externos, que se utilizan para conectar dispositivos externos (adaptadores, unidades flash) a la placa base.

En el caso más general, se puede denominar bus de sistema a cualquier dispositivo que sirva para combinar varios dispositivos en un solo sistema. Incluso las conexiones de red, como por ejemplo Internet, son en cierto modo un bus del sistema.

El sistema de comunicación más importante.

Todas las actividades que realizamos a través de una computadora (crear diversos documentos, reproducir música, ejecutar juegos de computadora) serían imposibles sin un procesador. A su vez, el microprocesador no podría realizar su trabajo si no contara con canales de comunicación con otros elementos importantes, como RAM, ROM, temporizadores y conectores de entrada/salida. Para proporcionar esta función, la computadora tiene un bus de sistema de procesador.

Rendimiento de la computadora

Para el funcionamiento del microprocesador, el sistema de canales de comunicación incluye varios buses a la vez. Estos son los neumáticos:

El número de tipos presentados de canales de comunicación del sistema procesador puede ser uno o más. Además, se cree que cuantos más buses se instalen, mayor será el rendimiento general de la computadora.

Un indicador importante que también afecta el rendimiento de la PC es el ancho de banda del bus del sistema. Determina la velocidad de transferencia de información entre los sistemas locales de una computadora electrónica. Es bastante fácil de calcular. Basta encontrar el producto entre la frecuencia del reloj y la cantidad de información, es decir, los bytes que se transmiten en un ciclo de reloj. Así, para el obsoleto bus ISA, el rendimiento será de 16 MB/s, para un bus PCI Express moderno este valor será de alrededor de 533 MB/s.

Tipos de autobuses informáticos

La historia de la tecnología informática se remonta a más de una década. Junto con el desarrollo de nuevos componentes, también se desarrollaron nuevos tipos de buses de sistema. El primer canal de comunicación de este tipo fue el sistema ISA. Este componente de la computadora transfiere datos a una velocidad bastante lenta, pero es suficiente para el funcionamiento simultáneo del teclado, el monitor y algunos otros componentes.

A pesar de que fue inventado hace más de medio siglo, este sistema de bus todavía se utiliza activamente en la actualidad, compitiendo con confianza con representantes más modernos. Esto fue posible gracias al lanzamiento de una gran cantidad de extensiones que aumentaron su funcionalidad. Sólo en los últimos años se han comenzado a producir procesadores sin el uso de ISA.

Autobuses de sistema moderno

El bus VESA se ha convertido en una palabra nueva en el campo de la tecnología informática. Diseñado específicamente para la conexión directa de dispositivos externos al propio procesador, aún tiene altas tasas de transferencia de información y garantiza un alto rendimiento del procesador.

Pero un sistema de canales de comunicación de este tipo no puede garantizar el correcto funcionamiento del microprocesador. Por lo tanto, se implementa en el sistema junto con ISA y actúa como una extensión más.

Esta es toda la breve información general que debería arrojar luz sobre uno de los componentes más importantes de las computadoras modernas. Hay que decir que aquí sólo se presenta la más mínima información sobre los buses de ordenador. Han sido estudiados íntegramente en instituciones especiales durante varios años. Esta información detallada es necesaria directamente para el desarrollo de nuevos modelos de microprocesadores o para actualizar los existentes. El bus PCI es el competidor más cercano del anterior representante de los canales de transferencia de datos. Este bus de sistema fue desarrollado por Intel específicamente para la producción de su propia marca de procesadores. Este dispositivo es capaz de proporcionar velocidades de transferencia de datos aún mayores y no requiere elementos adicionales, como en el ejemplo anterior.