LópezEcheverría Johanna
IDE El cable IDE es un tipo de cable, generalmente gris, que se utiliza para conectar un conector IDE de laplaca madre hacia un dispositivo de almacenamiento (especialmente discos duros y unidades de discos ópticos). Permite conectar dos dispositivos, el problema es que sólo un dispositivo puede estar transfiriendo información a la vez. El más utilizado en la interconexión de dispositivos de almacenamientomasivo como discos duros, unidades de CD y DVD-ROM, grabadoras gra badoras de CD, unidades un idades de cinta y otros dispositivos removibles. Dada su sencillez, la fabricación de esta interfaz es barata, y pese a sus iniciales limitaciones (muchas de ellas ya superadas), se ha convertido en un método de interconexión rápido y suficientemente potente para la mayoría de usuarios. Una de sus limitaciones es que no se pueden conectar más de dos dispositivos en cada canal. Otra limitación es que los datos no pueden ser transferidos simultáneamente a los dos dispositivos que se encuentren en el mismo canal, sino que esa transmisión debe hacerse por turnos. Bus MCA Arquitectura de microcanal ) es un bus exclusivo mejorado diseñado por IBM en 1987 ( Arquitectura para utilizar en su línea de equipos PS/2. Este bus de 16 a 32 bits no era compatible con el bus ISA y podía alcanzar un rendimiento de 20 Mb/s. Conector PS/2 El conector PS/2 (formato mini DIN 6) se utiliza principalmente para conectar teclados y ratones a los equipos. Clavijas Número de clavija
Función
1
Reloj
2
Conexión a tierra
3
Datos
4
Conexión a tierra (o no conectado)
5
+5V
6
No conectado
El bus AGP o Advanced Graphics Port permite acelerar las cadencias de visualización y conviene particularmente a la visualización en 3D. Para llegar a este resultado, abre un canal de acceso directo entre el controlador de video y la memoria RAM, canal de 32 bits operando a 66 MHz. La velocidad total de transferencia es de 266 Mbit/s para la AGP1x, o sea el doble de la velocidad de transferencia del bus PCI.
LópezEcheverría Johanna El Bus PCI Express El bus PCI Express (I nterconexión de Componentes Periféricos Express, también escrito PC I-E o 3GIOen el caso de las "Entradas/Salidas de Tercera Generación"), es un bus de interconexión que permite añadir placas de expansión a un ordenador. El bus PCI Express fue desarrollado en julio de 2002. A diferencia del bus PCI, que se ejecuta en una interfaz paralela, el bus PCI Express se ejecuta en una interfaz en serie, lo que permite alcanzar un ancho de banda mucho mayor que con el bus PCI. El bus PCI Express se presenta en diversas versiones (1X, 2X, 4X, 8X, 12X, 16X y 32X), con rendimientos de entre 250 Mb/s y 8 Gb/s, es decir, 4 veces el rendimiento máximo de los puertos AGP 8X. Dado que el costo de fabricación es similar al del puerto AGP, es de esperar que el bus PCI Express lo reemplace en forma progresiva
USB USB(Bus de serie universal ), como su nombre lo sugiere, se basa en una arquitectura de tipo serial. Sin embargo, es una interfaz de entrada/salida mucho más rápida que los puertos seriales estándar. La arquitectura serial se utilizó para este tipo de puerto por dos razones principales: La arquitectura serial le brinda al usuario una velocidad de reloj mucho más alta que la interfaz paralela debido a que este tipo de interfaz no admite frecuencias demasiado altas (en la arquitectura de alta velocidad, los bits que circulan por cada hilo llegan con retraso y esto produce errores); Los puertos USB admiten dispositivos Plug and play de conexión en caliente. Por lo tanto, los dispositivos pueden conectarse sin apagar el equipo ( conexión en caliente). Existen dos tipos de conectores USB: tipo A, cuya forma es rectangular y se utilizan, generalmente, para dispositivos que no requieren demasiado ancho de banda (como el teclado, el ratón, las cámaras Web, etc.); tipo B poseen una forma cuadrada y se utilizan principalmente para dispositivos de alta velocidad (discos duros externos, etc.). Fuente de alimentación de +5 V (VBU S) máximo 100 mA Datos (D-) Datos (D+) Conexión a tierra ( GND
Funcionamiento del USB Una característica de la arquitectura USB es que puede proporcionar fuente de alimentación a los dispositivos con los que se conecta, con un límite máximo de 15 V por dispositivo. Para poder hacerlo, utiliza un cable que consta de cuatro hilos (la conexión a tierra GND, la alimentación del BU S y dos hilos de datos llamados Dy D+).
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El estándar USB permite que los dispositivos se encadenen mediante el uso de una topología en bus o de estrella. Por lo tanto, los dispositivos pueden conectarse entre ellos tanto en forma de cadena como en forma ramificada. La ramificación se realiza mediante el uso de cajas llamadas " concentradores" que constan de una sola entrada y varias salidas. Algunos son activos (es decir, suministran energía) y otros pasivos (la energía es suministrada por el ordenador).
La comunicación entre el host (equipo) y los dispositivos se lleva a cabo según un protocolo (lenguaje de comunicación) basado en el principio de red en anillo. Esto significa que el ancho de banda se comparte temporalmente entre todos los dispositivos conectados. El host (equipo) emite una señal para comenzar la secuencia cada un milisegundo (ms), el intervalo de tiempo durante el cual le ofrecerá simultáneamente a cada dispositivo la oportunidad de "hablar". Cuando el host desea comunicarse con un dispositivo, transmite una red (un paquete de datos que contiene la dirección del dispositivo cifrada en 7 bits) que designa un dispositivo, de manera tal que es el host el que decide "hablar" con los dispositivos. Si el dispositivo reconoce su dirección en la red, envía un paquete de datos (entre 8 y 255 bytes) como respuesta. De lo contrario, le pasa el paquete a los otros dispositivos conectados. Los datos que se intercambian de esta manera están cifrados conforme a la codificación NRZI. Como la dirección está cifrada en 7 bits, 128 dispositivos (2^7) pueden estar conectados simultáneamente a un puerto de este tipo. En realidad, es recomendable reducir esta cantidad a 127 porque la dirección 0 es una dirección reservada. Debido a la longitud máxima de 5 metros del cable entre los dos dispositivos y a la cantidad máxima de 5 concentradores (a los que se les suministra energía), es posible crear una cadena de 25 metros de longitud.
FireWire El bus IEEE 1394 (nombre del estándar al cual hace referencia) fue desarrollado a fines de 1995 con el objetivo de brindar un sistema de intercomunicación que permita circular datos a alta velocidad y en tiempo real. La compañía Apple le dio el nombre comercial "FireWire", y como se lo conoce comúnmente Se trata de un puerto existente en algunos equipos que permite conectarse a distintos periféricos (en particular cámaras digitales) con un ancho de banda alto. Existen tarjetas de expansión (generalmente en formato PCI o PC Card / PCMCIA) que le permiten equipar un ordenador con conectores FireWire.
LópezEcheverría Johanna Cómo funciona el bus FireWire El Bus IEEE 1394 tiene aproximadamente la misma estructura que el bus USB, excepto que es un cable hecho de seis hilos (2 pares para los datos y el reloj, y 2 hilos destinados a la fuente de alimentación) que le permiten alcanzar un ancho de banda de 800Mb/s (pronto debería poder alcanzar 1.6 Gb/s o incluso 3.2 Gb/s en el futuro). Los dos hilos destinados al reloj son la diferencia más importante que existe entre el bus USB y el bus IEEE 1394, es decir, la posibilidad de funcionar según dos modos de transferencia: Modo de transferencia asíncrono: este modo se basa en una transmisión de paquetes a intervalos de tiempo variables. Esto significa que el host envía un paquete de datos y espera a recibir un aviso de recepción del periférico. Si el host recibe un aviso de recepción, envía el siguiente paquete de datos. De lo contrario, el primer paquete se envía nuevamente después de un cierto período de tiempo. Modo sincrónico: este modo permite enviar paquetes de datos de tamaños específicos a intervalos regulares. Un nodo denominado M aestro de ciclo es el encargado de enviar un paquete de sincronización (llamado paquete de inicio de ciclo) cada 125 microsegundos. De este modo, no se necesita ningún acuse de recibo lo que garantiza un ancho de banda fijo. Además, teniendo en cuenta que no se necesita ningún acuse de recibo, el método para abordar un periférico se simplifica y el ancho de banda ahorrado permite mejorar el rendimiento DMA Los periféricos con frecuencia necesitan contar con "memoria prestada" del sistema, la cual utilizarán como búfer. Este búfer será un área de almacenamiento temporal que permite que se escriban rápidamente datos de entrada y salida. Para afrontar esta necesidad, se definió un canal de acceso directo a la memoria denominado DMA(DirectMemory Access por sus siglas en inglés). El canal DMA es un acceso a una ubicación RAM en el ordenador, al que una "Dirección de Inicio RAM" y una "Dirección de Fin" hacen referencia. Este método permite que un periférico utilice canales especiales que le den acceso directo a la memoria, sin involucrar al microprocesador. Esto permite que el microprocesador se libere de la necesidad de hacer este trabajo. Un ordenador tipo PC cuenta con 8 canales DMA. Los primeros cuatro canales DMA poseen 8 bits mientras que los DMA que van del cuarto al séptimo poseen 16 bits. Normalmente, los canales DMA se asignan de la siguiente manera: y
DMA0 - libre
y
DMA1 - (tarjeta de sonido)/ libre
y
DMA2 - controlador de disquetes
y
DMA3 - puerto paralelo (puerto de la impresora) DMA4 - controlador del acceso directo a la memoria (redirigido a DMA0)
y
DMA5 - (tarjeta de sonido)/ libre
y
DMA6 - (SCSI)/ libre
y
DMA7 - disponible
y
LópezEcheverría Johanna UDMA Es una variante del Busmaster DMA, implementada en controladoras IDE y aumentada su velocidad de transferencia a 16 MB/s. Posteriormente surgió la UDMA 2 (o UDMA 33) hasta 33 megas/s. Y actualmente ya se estan vendiendo placas madre con controladoras incorporadas a 66 MB/seg.
Interrupción Debido a que el procesador no puede procesar múltiples datos al mismo tiempo (procesa un dato a la vez) el sistema de multitareas es en realidad una alternancia de fragmentos de instrucciones de muchas tareas diferentes. Es posible suspender momentáneamente un programa que se estaba ejecutando mediante una interrupción que dure el tiempo que lleva una rutina de servicios de interrupción. Luego, el programa interrumpido puede continuar ejecutándose. Existen 256 direcciones de interrupción diferentes Una interrupción se realiza cuando un componente del hardware del ordenador requiere la interrupción del hardware. Un ordenador posee muchos periféricos. Generalmente, necesitan utilizar recursos del sistema, aunque sólo sea para comunicarse con éste... Cuando necesitan un recurso, envían una petición de interrupción al sistema para que éste les preste atención.
