domingo, 12 de octubre de 2008

BUSES SECUNDARIOS DE "BAJA FRECUENCIA" Y PUERTOS

El bus PCI

El bus PCI (Interconexión de componentes periféricos) fue desarrollado por Intel el 22 de junio de 1992. A diferencia del bus VLB, no se trata de un bus local tradicional sino de un bus intermedio ubicado entre el bus de procesador (Puente Norte) y el bus de entrada/salida (Puente Sur).

Conectores PCI

Por lo general, las placas madre cuentan con al menos 3 ó 4 conectores PCI, identificables generalmente por su color blanco estándar.
La interfaz PCI existe en 32 bits con un conector de 124 clavijas o en 64 bits con un conector de 188 clavijas. También existen dos niveles de señalización de voltaje:
· 3,3 V para los ordenadores portátiles
· 5 V para los equipos de escritorio
El voltaje señalizado no es igual al voltaje de la fuente de alimentación de la placa madre, sino que es el umbral de voltaje necesario para el cifrado digital de los datos.
Existen 2 tipos de conectores de 32 bits:



· conector PCI de 32 bits, 5 V:




· conector PCI de 32 bits, 3,3 V:



Los conectores PCI de 63 bits disponen de clavijas adicionales para tarjetas PCI de 32 bits. Existen 2 tipos de conectores de 64 bits:


· conector PCI de 64 bits, 5 V:


Conectores PCI de 64 bits, 3,3 V


Bus ISA


La versión original del bus ISA (Arquitectura estándar de la industria) que apareció en 1981 con PC XT fue un bus de 8 bits con una velocidad de reloj de 4,77 MHz.
En 1984, con la aparición de PC AT (el procesador Intel 286), el bit se expandió a un bus de 16 bits y la velocidad de reloj pasó de 6 a 8 MHz y finalmente a 8,33 MHz, ofreciendo una velocidad de transferencia máxima de 16 Mb/s (en la práctica solamente 8 Mb/s porque un ciclo de cada dos se utilizó para direccionar).
El bus ISA admitió el bus maestro, es decir, permitió que los controladores conectados directamente al bus se comunicaran directamente con los otros periféricos sin tener que pasar por el procesador. Una de las consecuencias del bus maestro es sin dudas el acceso directo a memoria (DMA). Sin embargo, el bus ISA únicamente permite que el hardware direccione los primeros 16 megabytes de RAM.
Hasta fines de la década de 1990, casi todos los equipos contaban con el bus ISA, pero fue progresivamente reemplazado por el bus PCI, que ofrecía un mejor rendimiento.


Conector ISA de 8 bits:


Conector ISA de 16 bits:




Slot ISA de 8 bits (arquitectura XT)

La arquitectura XT es una arquitectura de bus de 8 bits usada en los PCs con procesadores Intel 8086 y 8088, como los IBM PC e IBM PC XT en los 80. Precede al la arqutectura AT de 16 bits usada en las máquinas compatibles IBM PC AT.
El bus XT tiene cuatro canales DMA, de los que tres están en los slots de expansión. De esos tres, dos están normalmente asignados a funciones de la máquina:


Canal DMA Expansion Función estandar
0 No Refresco de la RAM dinámica
1 Sí Tarjetas de ampliación
2 Sí Controladora de disquetes
3 Sí Controladora de disco duro


RANURA CNR

CNR (del inglés Communication and Networking Riser, Elevador de Comunicación y Red) es una ranura de expansión en la placa madre para dispositivos de comunicaciones como modems, tarjetas Lan o USB. Fue introducido en febrero de 2000 por Intel en sus placas para procesadores Pentium y se trataba de un diseño propietario por lo que no se extendió más allá de las placas que incluían los chipsets de Intel.
Adolecía de los mismos problemas de recursos de los dispositivos diseñados para ranura AMR. Actualmente no se incluye en las placas.




RANURA AMR

El audio/módem rise, también conocido como slot AMR2 o AMR3 es una ranura de expansión en la placa madre para dispositivos de audio (como tarjetas de sonido) o modems lanzada en 1998 y presente en placas de Intel Pentium III, Intel Pentium IV y AMD Athlon. Fue diseñada por Intel como una interfaz con los diversos chipsets para proporcionar funcionalidad analógica de Entrada/Salida permitiendo que esos componentes fueran reutilizados en placas posterioreres sin tener que pasar por un nuevo proceso de certificación de la FCC (con los costes en tiempo y económicos que conlleva).
Cuenta con 2x23 pines divididos en dos bloques, uno de 11 (el más cercano al borde de la placa madre) y otro de 12, con lo que es físicamente imposible una inserción errónea, y suele aparecer en lugar de un slot PCI, aunque a diferencia de este no es plug and play y no admite tarjetas aceleradas por hardware (sólo por software)

En un principio se diseñó como ranura de expansión para dispositivos económicos de audio o comunicaciones ya que estos harían uso de los recursos de la máquina como el microprocesador y la memoria RAM. Esto tuvo poco éxito ya que fue lanzado en un momento en que la potencia de las máquinas no era la adecuada para soportar esta carga y el mal o escaso soporte de los drivers para estos dispositivos en sistemas operativos que no fuesen Windows.

Tecnológicamente ha sido superado por el Advanced Communications Riser y el Communications and Networking Riser de Intel. Pero en general todas las tecnologías en placas hijas (riser card) como ACR, AMR, y CNR, están hoy obsoletas en favor de los componentes embebidos y los dispositivos USB.



IDE

El estándar ATA (Adjunto de Tecnología Avanzada) es una interfaz estándar que permite conectar distintos periféricos de almacenamiento a equipos de PC. El estándar ATA fue desarrollado el 12 de mayo de 1994 por el ANSI (documento X3.221-1994).
A pesar del nombre oficial "ATA", este estándar es más conocido por el término comercial IDE (Electrónica de Unidad Integrada) o IDE Mejorado (EIDE o E-IDE).
El estándar ATA fue diseñado originalmente para conectar discos duros; sin embargo, se desarrolló una extensión llamada ATAPI (Paquete de Interfaz ATA) que permite interconectar otros periféricos de almacenamiento (unidades de CD-ROM, unidades de DVD-ROM, etc.) en una interfaz ATA.
Dado que ha surgido el estándar Serial ATA (escrito S-ATA o SATA), lo que le permite la transferencia de datos a través de un vínculo serial, en algunos casos el término "Paralelo ATA" (escrito PATA o P-ATA) reemplaza al término "ATA" para diferenciar entre los dos estándares.

El Principio

El estándar ATA permite conectar periféricos de almacenamiento de manera directa con la placa madre mediante un cable de cinta, generalmente compuesto de 40 alambres paralelos y tres conectores (usualmente un conector azul para la placa madre y uno negro y otro gris para los dos periféricos de almacenamiento).



En el cable, se debe establecer uno de los periféricos como cable maestro y el otro como esclavo. Por norma, se establece que el conector lejano (negro) se reserva para el periférico maestro y el conector del medio (de color gris) se destina al periférico esclavo. Un modo llamado selección de cable (abreviado CS o C/S) permite definir automáticamente el periférico maestro y el esclavo, en tanto el BIOS del equipo admita esta funcionalidad.

Modos PIO


La transmisión de datos se realiza gracias a un protocolo llamado PIO (Entrada/Salida Programada), que permite que los periféricos puedan intercambiar datos con la RAM con la ayuda de comandos administrados directamente por el procesador. De todos modos, las grandes transferencias de datos pueden imponer rápidamente una gran carga de trabajo en el procesador, reduciendo de esta manera, la velocidad de todo el sistema. Hay 5 modos PIO que definen el máximo rendimiento:

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