Buses

1. Qué es un Bus de Datos
Bus o canal
Para funcionar el hardware necesita unas conexiones materiales que permitan a los
componentes comunicarse entre sí e interaccionar.
Un bus constituye un sistema común interconectado compuesto por un grupo de
cables o circuitos que coordina y transporta información entre las partes internas de la
computadora. El bus de una computadora consta de dos canales: uno que el CPU
emplea para localizar datos, llamado bus de direcciones, y otro que se utiliza para
enviar datos a una dirección determinada llamado bus de datos.
La unidad de control utiliza el bus de dirección para determinar por decodificación, la
posición de memoria o dispositivo de entrada y salida que participa en una
transferencia de información en un momento dado. El número de líneas del bus de
dirección determina la capacidad de memoria del sistema y el número de dispositivos
de entrada/salida con los cuales puede comunicarse.
Una vez que la unidad de control ha seleccionado el dispositivo con el cual quiere
efectuara una transferencia de información. Utiliza el bus de datos para transportar
dicha información. Así, por medio de este bus, el microprocesador puede enviar o
recibir datos de la memoria y también enviar o recibir señales del mundo exterior a
través de las unidades de entrada y salida.
El número de líneas del bus de datos determina lo que se denomina “ancho” de la
palabra de trabajo de la unidad de procesamiento central o CPU. Son típicas
longitudes de palabra de 4, 8, 16, 32, 64 bits.
El bus de control trasporta la señal que necesita la unidad de control para coordinar y
sincronizar el funcionamiento de todos los elementos del computador.
El número de líneas del bus de control varía según el tipo de CPU o microprocesador
que se utilice.

2. Es un canal o ruta común entre dispositivos del hardware ya sea internamente entre
componentes del computador o externamente entre estaciones de una red de
comunicaciones.
Cuando la arquitectura de bus es utilizada en un computador, el procesador o
procesadores, los bancos de memoria y las unidades de control periféricas están todos
interconectados mediante el bus. El bus está dividido en dos canales, uno para
seleccionar donde está localizado el dato (bus de direcciones) y otro para transferir el
dato (bus de datos). Cuando se conecta una tarjeta de circuito impreso (puede ser una
tarjeta de video, modem interno, tarjeta de Red etc.) en una de las ranuras de
expansión de un computador personal. Se le está conectando al bus.
Un bus es como una línea de interconexión, formada por un conjunto de cables
conductores que representan canales, cuales transporta un bit de información. El
número de líneas que forman los buses (ancho del bus) indica la cantidad de bits que
puede enviar al mismo tiempo. Éste conectan los componentes internos.
Existen 3 tipos de buses:
1) De Datos:
· Por este se enviarán los bits que conforman al dato.
· Están compuestos por 8, 16, 32 y 64 líneas.
· Son bidireccionales.
Para medir el rendimiento de un bus de datos tenemos en cuenta 2 factores:
a) Ancho de Bus:
1. Cantidad de líneas físicas que lo componen.
2. Cada línea envía un bit a la vez.
b) Frecuencia:
1. Velocidad a la que se envían los bits por una línea.
2. Se mide en Hz (Hertz)
2) De Control:
· Por este se envían los bits que indican las instrucciones a realizar con el dato.
· Se indica también la IRQ y DMA del dispositivo.
Notas:
IRQ + un número: Sirve para que el Microprocesador identifique de donde
provienen estos datos (AGP, Disco, RAM, Puerto USB, etcétera).
IRQ: Interrupt ReQuest (Pedido de Interrupción).
DMA: Direct Memory Access (Acceso Directo a Memoria).
3) De Direcciones:
· Por este se indican las direcciones de memoria en las cuales se leerán o
escribirán los datos.
· La cantidad de líneas determina la memoria máxima a utilizar.

3. Bus de datos
Mueve los datos entre los dispositivos del hardware de Entrada como el teclado, el
ratón, etc.; de salida como la Impresora, el Monitor; y de Almacenamiento como el
Disco Duro, el Disquete o la Memoria-Flash. Estas transferencias que se dan a través
del Bus de Datos son gobernadas por varios dispositivos y métodos, de los cuales el
Controlador PCI, "Peripheral Component Interconnect", Interconexión de componentes
Periféricos, es uno de los principales. Su trabajo equivale, simplificando mucho el
asunto, a una central de semáforos para el tráfico en las calles de una ciudad.
Un bus se caracteriza por la cantidad de información que se transmite en forma
simultánea. Este volumen se expresa en bits y corresponde al número de
líneas físicas mediante las cuales se envía información de forma simultánea. Un cable
plano de 32 hilos permite la transmisión de 32 bits en paralelo. El término de "ancho"
se utiliza para designar el número de bits que un bus puede
transmitir simultáneamente.
Por otra parte, la velocidad del bus se define 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.
De esta manera, es posible hallar la velocidad de transferencia máxima de bus
(la cantidad de datos que puede transportar por unidad de tiempo) al multiplicar su
ancho por la frecuencia. Por lo tanto, un bus con un ancho de 16 bits y una frecuencia
de 133 MHz, tiene una velocidad de transferencia de:
16 * 133.106 = 2128*106 bit/s,
2128*106/8 = 266*106 bytes/s
266*106 /1024 = 259.7*103 KB/s
259.7*103 /1024 = 253.67 MB/s
Bus de direcciones
Es un canal del microprocesador totalmente independiente del bus de datos donde se
establece la dirección de memoria del dato en tránsito. El bus de dirección consiste en
el conjunto de líneas eléctricas necesarias para establecer una dirección
Es utilizado por el microprocesador para señalar la celda de memoria (o el dispositivo
de E/S) con el que se quiere operar. El tipo de operación será de lectura o de escritura
y los datos implicados viajarán por el bus de datos.
Por él circula la expresión binaria de la dirección de memoria a la cual el
microprocesador quiere acceder. Tiene sentido de flujo unidireccional desde el
microprocesador hacia la memoria. Una vez localizados los datos perdidos, su
transmisión hacia el microprocesador (o hacia donde sea) se hará a través del bus de
datos.
Los dispositivos de E/S intercambian la información con el microprocesador mediante
los puertos de E/S. Cada puerto está asociado con un determinado dispositivo y tiene
una dirección que lo identifica.
El ancho de este bus también es una medida de la potencia del microprocesador, ya
que determina la cantidad de memoria a la que éste puede acceder, es decir, la
cantidad de espacio direccionable. El espacio de direcciones es el rango de valores
distintos que el microprocesador puede seleccionar. La cantidad máxima de

4. direcciones disponibles será 2 a la n, siendo n el número de líneas del bus de
direcciones.
Bus de control
Este bus transporta señales de estado de las operaciones efectuadas por la CPU. El
método utilizado por el ordenador para sincronizar las distintas operaciones es por
medio de un reloj interno que posee el ordenador y facilita la sincronización y evita las
colisiones de operaciones (unidad de control). Estas operaciones se transmiten en un
modo bidireccional y unidireccional.
¿Cuál es el tamaño de bits del bus de datos y del bus de direcciones necesarios
en un ordenador que tiene 4Mbytes de memoria y utiliza palabras de 2bytes?
*Bus de datos:
-Como la palabra es de 2 bytes pues 2*8 = 16 bits de anchura.
*Bus de direcciones:
Tienes que expresar el espacio de direccionamiento en potencias de 2.
4Mbytes = 2 ^ 22.
No es difícil de ver, y a poco que estudies esto lo aprenderás bien y rápido:
2^10 = 1024 =1K;
2^20 = 1048576 = 1024K = 1M
En principio podríamos pensar que para direccionar 4MBytes necesitamos un bus de
direcciones de 22 bits.
Así sería si la "palabra" del procesador fuera de 1 byte.
Pero como nuestro procesador tiene una palabra de 2 bytes, entonces con cada
dirección accedo a 2 bytes (= 1 word).
Por tanto, voy a direccionar 4MBytes pero de dos en dos. Eso equivale a 2 MWord =
2^21. Luego mi bus de direcciones ha de ser de 21 bits.