| Artículos | 01 MAY 1998

Buses y puertos

Tags: Histórico
Jaime de Yraolagoitia.

Los ordenadores no son entes autónomos, sino que están preparados para conectarse al exterior y poder instalar periféricos y otros dispositivos . Para esta conexión exterior los ordenadores incluyen buses y puertos .

Buses

Los ordenadores incluyen varias ranuras de expansión dentro de la placa madre para la instalación de dispositivos internos . Estas ranuras de expansión se comunican con el procesador a través de un bus ( una línea de datos ) ?más exactamente, el bus de datos comunica las ranuras de expansión con el chipset de la placa madre, el cual pasa los datos al procesador? . Existen varios estándares de buses, cada uno de los cuales ofrece características y velocidades diferentes . Algunos de éstos son ya obsoletos, como EISA, VESA o MCA ( Microchannel Architecture ) y los más utilizados actualmente son ISA, PCI y AGP . Es importante señalar que cada estándar de bus presenta ranuras de expansión diferentes en tamaño y número de conectores; por tanto, las tarjetas son específicas para cada bus . Es decir, una ranura ISA sólo acepta tarjetas ISA y no tarjetas PCI o AGP . Por esta razón, los fabricantes desarrollan a veces diferentes versiones de una misma tarjeta según el bus al que se conecta .

n ISA ( Industry Standard Architecture ) es el bus estándar heredado del IBM PC AT que se ha ido manteniendo durante la última década como estándar en los PC . El bus ISA trabaja a una velocidad de 8 MHz ( 8 millones de ciclos por segundo ) enviando datos de 16 bits, lo que permite alcanzar una velocidad de transferencia máxima de hasta 16 MB/seg ( 8 MHz x 2 bytes ) . Algunos ordenadores todavía tienen ranuras ISA cortas ( 8 bits ) , aunque la mayoría de los ordenadores modernos presentan ranuras ISA largas ( 16 bits ) . El bus ISA tiene actualmente un amplio uso, pues una gran parte de los dispositivos habituales se presentan en tarjetas para bus ISA, por ejemplo, los módems internos o las tarjetas de sonido . Esto quiere decir que el bus ISA sigue siendo necesario en los ordenadores actuales, pero estamos viviendo el comienzo de su desaparición y, sin ir más lejos, la especificación PC 99 propone un ordenador que carece de ranuras ISA ( siendo sustituidas completamente por ranuras para bus PCI ) .

n PCI ( Peripheral Component Interconnect ) es un bus local que trabaja a 33 MHz enviando datos de 32 bits, lo que permite una velocidad máxima de 133 MB/seg ( 33 MHz x 4 bytes ) , que supera ampliamente la velocidad del bus ISA ?por supuesto, si hay varios dispositivos en el bus PCI tienen que compartir esa velocidad máxima entre sí? . En la actualidad prácticamente todas las tarjetas de vídeo trabajan sobre bus PCI para aprovecharse de su gran velocidad y acelerar el procesamiento gráfico, que es uno de los cuellos de botella más importantes de un ordenador . Durante 1998 vamos a vivir una explosión definitiva de PCI, que será utilizado no sólo para tarjetas de vídeo y tarjetas de red, sino para otros dispositivos habitualmente implementados en bus ISA, como las tarjetas de sonido . Si está pensando en comprar un ordenador, compruebe que tiene al menos 3 ranuras PCI ( preferiblemente, 4 ) .

n AGP ( Advanced Graphics Port ) es un bus de reciente aparición que se utiliza exclusivamente para tarjetas de vídeo . Como hemos comentado anteriormente, el procesamiento de instrucciones 2D y 3D suele ralentizar el rendimiento global del ordenador, por lo que resulta buena idea sacar el adaptador gráfico fuera del bus PCI y situarlo en un bus independiente de alta velocidad . AGP trabaja a una velocidad de 66 MHz enviando datos de 32 bits, lo que ofrece un ancho de banda máximo de 266 MB por segundo ( 66 MHz x 4 bytes ) . Este modo de trabajo se conoce como AGP x1, existiendo también el modo AGP x2, en el que se envían datos en los dos flancos del reloj de 66 MHz ( flanco de subida y flanco de bajada ) , permitiendo una velocidad efectiva máxima de 528 MB/seg ( 66 MHz x 2 flancos x 4 bytes ) . Algunas tarjetas gráficas están diseñadas para trabajar únicamente en modo AGP x1 y otras en ambos modos . Además de aumentar la velocidad de transferencia de los datos, utilizar una tarjeta de vídeo en bus AGP tiene la ventaja de que no hay que compartir el ancho de banda del bus AGP con ningún otro dispositivo, pues los ordenadores sólo tienen una ranura AGP y en ella sólo se introduce la tarjeta gráfica . Por otra parte, el bus AGP permite acceder a la memoria RAM a alta velocidad, de forma que se puede usar la memoria RAM para almacenar texturas, buffers y otros datos que antes requerían la siempre más escasa memoria vídeo .

Puertos

Mientras que las ranuras de expansión de los buses de E/S se utilizan para conectar dispositivos internos en forma de tarjeta, los puertos permiten la conexión de dispositivos externos como teclado, ratones o impresoras . En la mayoría de los ordenadores tiene que haber un puerto paralelo y dos puertos serie . El puerto paralelo sigue el estándar Centronics y se usa generalmente para conectar una impresora, aunque también sirve para algunos dispositivos como las unidades Iomega Zip . Por su parte, los puertos serie siguen el estándar RS-232-C y casi todos implementan una UART 1650 o superior que permite comunicarse a altas velocidades . Algunos ordenadores también incorporan un puerto mini-DIN para el ratón, lo que siempre es útil pues deja libre un puerto serie, además de un puerto mini-DIN para el teclado .

La innovación más importante en los puertos y conectores externos viene de la mano del estándar USB ( Universal Serial Bus ) , desarrollado por Compaq, Digital, IBM, Intel, Microsoft, NEC y Northern Telecom para simplificar la conexión de periféricos . En la actualidad existen muchos ordenadores que implementan puertos USB donde se pueden conectar dispositivos como monitores, cámaras de vídeo, escáneres o altavoces . Es muy importante señalar que cada dispositivo USB no se conecta directamente a un puerto USB del ordenador, tal como hay que hacer con los dispositivos del puerto serie, sino que el bus USB crea una cadena de dispositivos similar a los dispositivos SCSI; es decir, el primer dispositivo USB se conecta al puerto USB del ordenador, el segundo dispositivo USB se conecta al primer dispositivo USB, etc . Por tanto, un dispositivo USB suele tener como mínimo dos conectores USB, uno para poder conectarse al dispositivo anterior y el otro para conectarse al siguiente . De todas formas, no es necesario crear siempre una cadena, por ejemplo, un monitor puede tener 4 conectores USB, uno para el ordenador y los otros tres para dispositivos que usted desee conectar directamente al bus USB .

El bus USB permite hasta 127 dispositivos, con la ventaja de que se pueden instalar y quitar ?en caliente?, es decir, sin necesidad de apagar el ordenador, pues se reconfiguran automáticamente . Además, una de las principales ventajas de USB es que no necesita que el usuario configure IRQs, direcciones de E/S o canales DMA, lo cual elimina uno de los principales problemas al instalar físicamente un dispositivo . Si el dispositivo no exige mucha potencia eléctrica, el propio bus USB puede suministrar dicha corriente, lo cual elimina un cable más estorbando en su mesa de trabajo . Finalmente, señalar que USB ofrece una velocidad máxima de 12 Mbits por segundo .

Aunque es ahora cuando están empezando a aparecer los dispositivos USB, si está pensando comprar un ordenador nuevo ( o una placa madre ) compruebe que posee conectores USB, pues serán muy utilizados durante 1998 y 1999 .

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