Se denomina bus, en al conjunto
de conexiones físicas (cables, placa de circuito impreso, etc.) que
pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se
comuniquen entre sí.
El propósito de los buses es
reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los
distintos componentes, al realizar las comunicaciones a través de un
solo canal de datos. Ésta es la razón por la que, a veces, se utiliza la
metáfora "autopista de datos".
En el caso en que sólo dos componentes de hardware se comuniquen a través de la línea, podemos hablar de puerto hardware (puerto seria o puerto paralelo).
Características de un bus
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
la información en forma simultánea. Un cable plano de 32 hilos permite
la transmisión de 32 bits en paralelo. El término "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 número 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 del 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, o 2128*106/8
=266*106 bytes/s o 266*106 /1000 =
266*103 KB/s o 259.7*103 /1000 = 266 MB/s
Subconjunto de un bus
En realidad, cada bus se halla generalmente
constituido por entre 50 y 100 líneas físicas distintas que se dividen a
su vez en tres subconjuntos:
- El bus de direcciones, (también conocido como bus de memoria) transporta las direcciones de memoria al que el procesador desea acceder, para leer o escribir datos. Se trata de un bus unidireccional.
- El bus de datos transfiere tanto las instrucciones que provienen del procesador como las que se dirigen hacia él. Se trata de un bus bidireccional.
- El bus de control (en ocasiones denominado bus de comando) transporta las órdenes y las señales de sincronización que provienen de la unidad de control y viajan hacia los distintos componentes de hardware. Se trata de un bus bidireccional en la medida en que también transmite señales de respuesta del hardware.
Los buses principales
Por lo general, dentro de un equipo, se distinguen dos buses principales:
- el bus interno o sistema (que también se conoce como bus frontal o FSB). El bus interno permite al procesador comunicarse con la memoria central del sistema (la memoria RAM).
- el bus de expansión (llamado algunas veces bus de entrada/salida) permite a diversos componentes de la placa madre (USB, puerto serial o paralelo, tarjetas insertadas en conectores PCI, discos duros, unidades de CD-ROM y CD-RW, etc.) comunicarse entre sí. Sin embargo, permite principalmente agregar nuevos dispositivos por medio de las ranuras de expansión que están a su vez conectadas al bus de entrada/salida.
El conjunto de chips
El conjunto de chips es el componente
que envía datos entre los distintos buses del equipo para que todos los
componentes que forman el equipo puedan a su vez comunicarse entre sí.
Originalmente, el conjunto de chips estaba compuesto por un gran número de chips electrónicos (de allí su nombre). Por lo general, presenta dos componentes:
- El Puente Norte (que también se conoce como controlador de memoria, se encarga de controlar las transferencias entre el procesador y la memoria RAM. Se encuentra ubicado físicamente cerca del procesador. También se lo conoce como GMCH que significa Concentrador de controladores gráficos y de memoria.
- El Puente Sur (también denominado controlador de entrada/salida o controlador de expansión) administra las comunicaciones entre los distintos dispositivos periféricos de entrada-salida. También se lo conoce como ICH (Concentrador controlador de E/S).
Es interesante tener en cuenta que para que dos
buses se comuniquen entre si, deben poseer el mismo ancho. Esto explica
por qué los módulos de memoria RAM a veces deben instalarse en pares
(por ejemplo, los primeros chips Pentium que tenían buses de procesador
de 64 bits, necesitaban dos módulos de memoria con un ancho de 32 bits
cada uno).
A continuación encontrará una tabla con las especificaciones relativas a los buses más comunes:
| Norma | Ancho del bus (bits) | Velocidad del bus (MHz) | Ancho de banda (MB/seg.) |
| ISA 8 bits | 8 | 8,3 | 7,9 |
| ISA 16 bits | 16 | 8,3 | 15,9 |
| Arquitectura estándar industrial extendida (EISA, Extended Industry Standard Architecture) | 32 | 8,3 | 31,8 |
| Bus local VESA (VESA Local Bus) | 32 | 33 | 127,2 |
| PCI 32 bits | 32 | 33 | 127,2 |
| PCI 64 bits 2,1 | 64 | 66 | 508,6 |
| AGP | 32 | 66 | 254,3 |
| AGP (Modo x2) | 32 | 66x2 | 528 |
| AGP (Modo x4) | 32 | 66x4 | 1056 |
| AGP (Modo x8) | 32 | 66x8 | 2112 |
| ATA33 | 16 | 33 | 33 |
| ATA100 | 16 | 50 | 100 |
| ATA133 | 16 | 66 | 133 |
| ATA serial (S-ATA, Serial ATA) | 1 | 180 | |
| ATA serial II (S-ATA2, Serial ATA II) | 2 | 380 | |
| USB | 1 | 1,5 | |
| USB 2,0 | 1 | 60 | |
| FireWire | 1 | 100 | |
| FireWire 2 | 1 | 200 | |
| SCSI-1 | 8 | 4,77 | 5 |
| SCSI-2 - Fast | 8 | 10 | 10 |
| SCSI-2 - Wide | 16 | 10 | 20 |
| SCSI-2 - Fast Wide 32 bits | 32 | 10 | 40 |
| SCSI-3 - Ultra | 8 | 20 | 20 |
| SCSI-3 - Ultra Wide | 16 | 20 | 40 |
| SCSI-3 – Ultra 2 | 8 | 40 | 40 |
| SCSI-3 - Ultra 2 Wide | 16 | 40 | 80 |
| SCSI-3 - Ultra 160 (Ultra 3) | 16 | 80 | 160 |
| SCSI-3 - Ultra 320 (Ultra 4) | 16 | 80 DDR | 320 |
| SCSI-3 - Ultra 640 (Ultra 5) | 16 | 80 QDR | 640 |
