En la arquitectura básica de un ordenador tenemos la CPU o procesador, la memoria y el sistema de entrada/salida de datos, como hemos visto en el artículo esquema. Es decir, microporesador, memoria, pantalla, impresora, teclado, ratón, joystik, DVD, disco duro, pen drivers, red, y una larga lista de dispositivos o subsistemas en constante evolución. Pero, ¿cómo se conectan estos componentes entre si?, ¿cómo y por dónde se envían las señales que generan?, ¿cómo se arbitra ese tráfico de señales? La respuesta es mediante los buses...
Podemos definir un bus como un conjunto de líneas compartidas por distintos elementos de un computador, cuya función es permitir la comunicación entre los distintos subsistemas. Pero, ¿porqué tiene tanta importancia un simple conjunto de líneas? La respuesta es bien sencilla: no son simplemente líneas, determinan o condicionan la eficacia y funcionamiento general del sistema. Para entenderlo vamos a exponer un ejemplo: supongamos que tenemos un coche de gran potencia como un fórmula 1 (un microprocesador actual), recorremos 100 km. en una carretera mal trazada, estrecha y llena de baches, socavones y todo tipo de obstáculos. El tiempo empleado en recorrer la distancia no sería significativamente menor que el que emplearíamos con otro de mucha menos potencia. La causa no es el coche, sino la carretera (es decir, el bus). Los buses de los ordenadores son como las autopistas para los coches. Si el bus no es eficiente se producirán cuellos de botella en la circulación de las señales dentro de los los circuitos y el sistema tendrá un mal rendimiento...
La rápida y constante evolución de los ordenadores ha originado una lista interminable de siglas (FSB, PCI, USB, ISA, ATA, SATA, ...) que deja perplejo al usuario profano. Este artículo pretende dar una visión intuitiva y básica de la arquitectura actual de los oredenadores y por extensión la noción de BUS (o canal)...
La imagen siguiente puede ilustrar la idea básica de un BUS: líneas que conectan microprocesador y memoria, si bien esto no es totalmente cierto puesto que microprocesador y memoria no se conectan directamente sino a través de chipset (bus FSB en Intel) y a partir de 2001 mediante la tecnología HyperTransport... La líneas del bus (a nivel de placa) pueden verse fisicamente en la placa base, como muestra la imagen. El bus debe tener líneas para transportar señales de control para arbitraje y errores, líneas para datos y para direcciones de memoria...
Los primeros computadores sólo tenían dos buses pasivos, uno para la memoria y otro para los demás dispositivos. La CPU controlaba y gestionaba ambos buses. El Bus ISA en los años 70 y 80 deja paso a nuevas generaciones a medida que los procesadores funcionan con frecuencias más altas. Aparece el concepto de bus de sistema (conexión entre el procesador y la RAM) y de buses de expansión(bus AGP para pantalla, bus PCI para tarjetas expansión, bus para periféricos ISA, PCI, SATA,...) necesitando un chip que gestione el tráfico:el chipset. La imagen siguiente muestra un esquema que hoy ya esta obsoleto...
Una tercera generación (bus PCI-Express, bus Infiniband, HyperTransport,...) ha cambiado la forma de conexion. Los buses de las primeras generaciones se sincronizaban compartiendo señales de reloj. Los actuales se conectan punto a punto, como sucede en las redes de comunicaciones. Cada dispositivo negocia su conexión de manera serial o paralela...
El avance constante de los microprocesadores Intel y AMD fuerza al resto de fabricantes de componentes a evolucionar en la misma línea. El chipset de las primeras generaciones ha evolucionado como muestra la imagen siguiente.
Un chip llamado puente norte (north bridge G31 de Intel en la imagen de arriba) gestiona microprocesador, memoria y pantalla. Otro chip llamado puente sur (south bridge ICH7 de Intel en la imagen de arriba) gestiona el resto de dispositivos. El siguiente esquema representa, de manera básica, una posible arquitectura más o menos actual. El microprocesador se conecta al puente norte con el bus FSB (Front_Side_Bus, ya obsoleto). El bus AGP conecta el adaptador de gráficos con la memoria, el bus ATA conecta los dispositivos de almacenamiento masivo de datos (discos duros y las unidades DVDs) mediante el puente sur, el bus PCI (Peripheral_Component_Interconnect) conecta muchos tipos de dispositivos periféricos PCI mediante el puente sur...
Otro esquema genérico (fuente Wikipedia) refleja de manera más detallada los distintos buses en la arquitectura actual...
Merece la pena observar en la imagen siguiente, el diagrama de bloques de Intel X58 Express Chipset para la familia de microprocesadores Intel Core I7, presente en muchos ordenadores que se venden actualmente y que están equipados con una placa base que responde a este diagrama de bloques. Lo primero que nos llama la atención es el bus entre el micro y la memoria DDR3 con triple canal y una velocidad máxima de 8.5 Gigabytes por segundo. El micro se conecta al puente norte mediante bus QPI punto a punto, desarrollado por Intel reemplazando al bus FSB utilizado por otros fabricantes y para competir con la tecnología HyperTransport. El puente norte conecta con el nuevo bus PCI_Express para el sistema gráfico (pantalla). El puente sur permite otros buses para puertos y dispositivos USB 2.0, ATA, eSATA, audio, LAN,...
El diagrama siguiente (más antiguo) representa la placa base NVIDIA nForce 780i SLI para microporcesadores Intel Core II. El microprocesador todavía utiliza el bus FSB para conectar al puente norte. La conexión entre puente norte y sur se realiza con bus HiperTransport...
Por su parte, los microprocesadores AMD responden con su arquitectura y correspondientes buses pero manteniendo el esquema genérico como se observa en la imagen siguiente...
Combinaciones de teclas desde una aplicación como Word
Combinaciones de teclas muy útiles desde el S. Operativo
La combinación Ctrl + flecha abajo en Excel
Objetos que se pueden crear en una diapositiva en blanco
La actualidad esta dominada por dos grandes fabricantes de micros para
PCs: INTEL y AMD
Ambos compiten por un mercado enorme. Cada modelo de Intel o AMD es replicado con otro con la pretensión de mejorar (aunque no siempre
lo consiguen) el modelo de su adversario...
¿Qué cosa pueden estar en sólo dos estados?. Pues por ejemplo, una bombilla: puede estar encendida o apagada y no hay más posibilidades.
Asi que una bombilla nos sirve como ejemplo de lo que puede ser un bit...
El nombre de cualquier fichero se compone de dos partes: el nombre propiamente dicho y la extensión. El nombre es obligatorio y como mínimo debe tener un carácter (256 como máximo).
La extensión es opcional e indica el tipo de fichero. Entre el nombre
y la extensión hay un punto (.) como caracter separador...
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