9/22/2021

Buses de tarjeta madre.

 

·       Tipo dedicado

Trata la memoria de manera distinta que, a los periféricos, (utiliza un bus especial) al contrario que el bus único que considera ambos como posiciones de memoria. Este bus utiliza el bus dedicado tiene 4 componentes fundamentales estos son:

 - Intercambio de info entre la CPU y los periféricos. (Datos)

 - Lleva información referente al estado de los periféricos. (Petición de interrupciones, control)

 - Identifica el periférico referido. (Direcciones)

 - Temporiza las señales de reloj. (Sincronización)

 

·       Tipo Multiplexado

Este es un sistema de interconexión entre componentes electrónicos – normalmente unidades de control o sensores inteligentes – que consiste en que una sola línea (bus) circulan diversas informaciones en forma de señales digitales o codificadas.

 -Trabaja en modo de recepción recibe la trama y extrae los datos para el procesador.

 - Interface de emisión convierte la trama binaria en niveles de tensión propios de cada cable del bus.

 -Interface de recepción consta de un amplificador diferencial que compara las tensiones de los dos cables del bus y efectúa la conversión en una señal lógica.

 

 

·       Método de arbitraje

·       Centralizado o Distribuido

-Arbitraje Centralizado: Es un esquema un único dispositivo de hardware es responsable de asignar tiempos en el bus. Como característica principal se podría decir que existe un único dispositivo que signa tiempos de bus denominado controlador del bus, este puede estar separado o en el mismo procesador.

Las ventajas de este método son:

 -Sencillez implícita

 -Se pueden añadir tantos maestros como se quieran 

Desventajas:

 -La propagación de señal entre los dispositivos que intentan acceder al bus es lenta

 -Tiene una prioridad fija lo que significa que si un maestro falla los que tengan menor prioridad se verán afectados y no tendrán acceso al bus.

 

-Arbitraje Distribuido: En este tipo no existe un controlador central, lo que implica que cada módulo contiene una determinada lógica para controlar el acceso a los módulos que interactúan conjuntamente para compartir el bus. Existen dos formas de arbitrar el bus.

Arbitraje distribuido por auto selección: Se emplean múltiples líneas de petición de bus, pero ahora cada dispositivo determina de forma independiente si él es el solicitante de mayor prioridad sin necesidad de un árbitro. La desventaja reside en que el número de masters, que pueden alojarse por línea de arbitrajes existentes es limitado.

Arbitraje distribuido por detección de colisión: Cada dispositivo solicita de forma independiente el bus. Una vez detectada la colisión se aplica un esquema que determine el dispositivo que será maestro de bus entre las partes en colisión.

 

 

 

·       Temporización

Este término hace referencia a cómo se coordinan los eventos en el bus.

·       Síncrono o Asíncrono.

Síncrona: Los eventos en el bus están determinados por el ciclo de reloj. Este bus incluye línea de reloj a través de la que se transmite una señal de sincronización. (Los dispositivos utilizan unos tiempos prefijados por un reloj.

  -Reloj

  -Inicio

  -Lectura

  -Líneas de dirección

  -Líneas de datos

  -Reconocimiento

Ej. El procesador pone una orden de lectura al comienzo del segundo ciclo (lectura), El módulo de memoria copia la info. De las líneas de datos durante el tercer ciclo de reloj (escritura).

Asíncrona: Si no hay un reloj que determine el fin y principio de siguiente evento, al no haber una señal que determine esto en el tiempo de actualización, la presencia de un evento en el bus es consecuencia, y depende, de que se produzca un evento previo que indique que una fase ha terminado y se puede proceder a la siguiente fase de acción.

 -MSYN

 -SSYN

 -Lectura

 -Líneas de dirección

 -Líneas de datos

En este caso las señales que permiten saber la lectura/reconocimiento son las que funcionan como señales de sincronización.

 

·       Anchura del bus de Datos y Direcciones

Datos: Esta se refiere a la cantidad de líneas que posee. Se relaciona con el rendimiento del sistema. Mientras más ancho este puede transmitir mayor cantidad de bits en paralelo.

Direcciones: Dependiendo del ancho el bus de direcciones, mayor va a ser la cantidad de direcciones posibles utilizadas para direccionar memoria y dispositivos de E/S.

 

 

·       Tipo de transferencia de datos

Existen dos tipos de transferencias de buses:

 -Serie: Este bus transfiere los datos de bit a bit. Tiene un único cable que transmite la información.

 -Paralelo: Permite transferir varios bits simultáneamente.

·       Lectura

Cuando se realiza la lectura de datos, se refiere a que el Master busca y toma el dato, mientras que interactúa con el Slave para encontrar el dato el dato en el bus y así esta confirma al Master que el bus esta libre para ingresar nuevos datos.

·       Escritura

En este caso el Master indica al Slave que hay un dato para que lo tome y este deje el bus libre.

 

·       Lectura-Modificación-Escritura.

Es una lectura seguida inmediatamente de una escritura en la misma dirección. La dirección se proporciona una sola vez al comienzo de la operación. El objetivo es primordial de esta posibilidad es proteger los recursos de memoria compartida en un sistema con multiprogramación.

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