Download Diferencia entre Buses Paralelos y de Serie

Rubén Méndez C.
Organización computacional
trimestre1 / 2013
Diferencia entre Buses Paralelos y de Serie
Puerto serial
Los puertos seriales (también llamados RS-232, por el nombre del estándar al que hacen
referencia) fueron las primeras interfaces que permitieron que los equipos intercambien
información con el "mundo exterior". El término serial se refiere a los datos enviados mediante
un solo hilo: los bits se envían uno detrás del otro (consulte la sección sobre transmisión de
datos para conocer los modos de transmisión).
Originalmente, los puertos seriales sólo podían enviar datos, no recibir, por lo que se
desarrollaron puertos bidireccionales (que son los que se encuentran en los equipos actuales).
Por lo tanto, los puertos seriales bidireccionales necesitan dos hilos para que la comunicación
pueda efectuarse.
La comunicación serial se lleva a cabo asincrónicamente, es decir que no es necesaria una señal
(o reloj) de sincronización: los datos pueden enviarse en intervalos aleatorios. A su vez, el
periférico debe poder distinguir los caracteres (un carácter tiene 8 bits de longitud) entre la
sucesión de bits que se está enviando.
Ésta es la razón por la cual en este tipo de transmisión, cada carácter se encuentra precedido
por un bit de ARRANQUE y seguido por un bit de PARADA. Estos bits de control, necesarios para
la transmisión serial, desperdician un 20% del ancho de banda (cada 10 bits enviados, 8 se
utilizan para cifrar el carácter y 2 para la recepción).
Los puertos seriales, por lo general, están integrados a la placa madre, motivo por el cual los
conectores que se hallan detrás de la carcasa y se encuentran conectados a la placa madre
mediante un cable, pueden utilizarse para conectar un elemento exterior. Generalmente, los
conectores seriales tienen 9 ó 25 clavijas y tienen la siguiente forma (conectores DB9 y DB25
respectivamente):
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Un PC posee normalmente entre uno y cuatro puertos seriales.
Puerto paralelo
La transmisión de datos paralela consiste en enviar datos en forma simultánea por varios
canales (hilos). Los puertos paralelos en los PC pueden utilizarse para enviar 8 bits (un octeto)
simultáneamente por 8 hilos.
Los primeros puertos paralelos bidireccionales permitían una velocidad de 2,4 Mb/s. Sin
embargo, los puertos paralelos mejorados han logrado alcanzar velocidades mayores:
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El EPP (puerto paralelo mejorado) alcanza velocidades de 8 a 16 Mbps
El ECP (puerto de capacidad mejorada), desarrollado por Hewlett Packard y Microsoft.
Posee las mismas características del EPP con el agregado de un dispositivo Plug and Play
que permite que el equipo reconozca los periféricos conectados.
Los puertos paralelos, al igual que los seriales, se encuentran integrados a la placa madre. Los
conectores DB25 permiten la conexión con un elemento exterior (por ejemplo, una impresora).
Diferencia entre Bus SATA vs IDE
SATA: Es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de
almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas prestaciones que
están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA
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(estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades,
mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de
datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida).
*Una diferencia del sata alide es que en estos momentos lo esta remplazando.
*El sata proporciona mayores velocidades mejor eficiencia cuando hay más de dos discos duros
*Mayor transmisión de datos en grandes cantidades.
*Los que utilizan este dispositivo tiene una mayor velocidad
*Una de las características mas importantes de este dispositivo es es la simplicidad de los
cables de conexión que son mas estrechos que los cables del IDE
* El cable sata es más fácil de manejar y de instalar y facilita la aireación del interior
* Los dispositivos sata tienen dos tipos de cable de conexión de señal y de fuerza
*Velocidades de transferencias de datos más rápidas.
*Más ancho de banda.
*Más potencial para los aumentos de velocidad en generaciones futuras.
*Mejor integridad de los datos gracias al nuevo set de comandos avanzado.
*Cables más compactos que facilitan la ventilación interna de los gabinetes.
*Longitud máxima del cable de hasta 2 metros.
*Diseño de conector que permite HotPlug.
*Reducción de pineado que permite la estabilidad RAID.
*Compatibilidad software y drivers existentes de Parallel ATA.
IDE: Dispositivo con electrónica integrada que controla los dispositivos de almacenamiento
masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet
Interface) y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM.
*el controlador del dispositivo IDE se encuentra agregado en la electrónica del dispositivo
*para que el dispositivo pueda mandar y recibir datos de los discos duros uno tiene que estar
como maestro y el otro como esclavo
*este dispositivo tiene un inconveniente muy grande que si uno esta trabajando con uno en la
misma correa no se puede trabajar con el otro.
*Los discos IDE están mucho más extendidos que los SCSI debido a su precio mucho más bajo
Identificar SATA, FSB, AGP, USB
Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de
transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como
puede ser el disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Sólido u
otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA
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sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor
aprovechamiento cuando hay varias unidades, mayor longitud del cable de transmisión de
datos y capacidad para conectar unidades al instante, es decir, insertar el dispositivo sin tener
que apagar el ordenador o que sufra un cortocircuito como con los viejos Molex.
Actualmente es una interfaz aceptada y estandarizada en las placas base de PC. La Organización
Internacional Serial ATA (SATA-IO) es el grupo responsable de desarrollar, de manejar y de
conducir la adopción de especificaciones estandarizadas de Serial ATA. Los usuarios de la
interfaz SATA se benefician de mejores velocidades, dispositivos de almacenamientos
actualizables de manera más simple y configuración más sencilla. El objetivo de SATA-IO es
conducir a la industria a la adopción de SATA definiendo, desarrollando y exponiendo las
especificaciones estándar para la interfaz SATA.
El front-side bus, también conocido por su acrónimo FSB (del inglés literalmente "bus de la
parte frontal"), es el tipo de bus usado como bus principal en algunos de los antiguos
microprocesadores de la marca Intel para comunicarse con el circuito integrado auxiliar o
chipset. Ese bus incluye señales de datos, direcciones y control, así como señales de reloj que
sincronizan su funcionamiento. En los nuevos procesadores de Intel, desde Nehalem, y hace
tiempo en los de AMD se usan otros tipos de buses como el Intel QuickPath Interconnect y el
HyperTransport respectivamente.
Accelerated Graphics Port o AGP (en español "Puerto de Gráficos Acelerados") es una
especificación de bus que proporciona una conexión directa entre el adaptador de gráficos y la
memoria. Es un puerto (puesto que sólo se puede conectar un dispositivo, mientras que en el
bus se pueden conectar varios) desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de
botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El diseño parte de las
especificaciones del PCI 2.1.
El puerto AGP es de 32 bits como PCI pero cuenta con notables diferencias como 8 canales más
adicionales para acceso a la memoria de acceso aleatorio (RAM). Además puede acceder
directamente a esta a través del puente norte pudiendo emular así memoria de vídeo en la
RAM. La velocidad del bus es de 66 MHz.
El bus AGP cuenta con diferentes modos de funcionamiento.
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AGP 1X: velocidad 66 MHz con una tasa de transferencia de 266 MB/s y funcionando a
un voltaje de 3,3V.
AGP 2X: velocidad 133 MHz con una tasa de transferencia de 532 MB/s y funcionando a
un voltaje de 3,3V.
AGP 4X: velocidad 266 MHz con una tasa de transferencia de 1 GB/s y funcionando a un
voltaje de 3,3 o 1,5V para adaptarse a los diseños de las tarjetas gráficas.
AGP 8X: velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y funcionando a un
voltaje de 0,7V o 1,5V.
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Estas tasas de transferencias se consiguen aprovechando los ciclos de reloj del bus mediante un
multiplicador pero sin modificarlos físicamente..
El puerto AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y debido a su
arquitectura sólo puede haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se encuentra a un
lado de las ranuras PCI.
A partir de 2006, el uso del puerto AGP ha ido disminuyendo con la aparición de una nueva
evolución conocida como PCI-Express, que proporciona mayores prestaciones en cuanto a
frecuencia y ancho de banda. Así, los principales fabricantes de tarjetas gráficas, como ATI y
nVIDIA, han ido presentando cada vez menos productos para este puerto.
El Universal Serial Bus (USB) (bus universal en serie BUS) es un estándar industrial desarrollado
en los años 1990 que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para
conectar, comunicar y proveer de alimentación eléctrica entre ordenadores y periféricos y
dispositivos electrónicos.2 La iniciativa del desarrollo partió de Intel que creó el USB
Implementers Forum3 junto con IBM, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment
Corporation y NEC. Actualmente agrupa a más de 685 compañías.4
Bus Nubus ,ISA , PCI
En arquitectura de computadores, el bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos
entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o
pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos
integrados.
En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera
que la comunicación entre las partes del computador se hacía por medio de cintas o muchas
pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión
es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo.
En arquitectura de computadores, el bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos
entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o
pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos
integrados.
En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera
que la comunicación entre las partes del computador se hacía por medio de cintas o muchas
pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión
es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo.
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Un Peripheral Component Interconnect (PCI, "Interconexión de Componentes Periféricos") es
un bus de ordenador estándar para conectar dispositivos periféricos directamente a su placa
base. Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en ésta (los llamados
"dispositivos planares" en la especificación PCI) o tarjetas de expansión que se ajustan en
conectores. Es común en PC, donde ha desplazado al ISA como bus estándar, pero también se
emplea en otro tipo de ordenadores.
Bus PCI-Express, el Infiniband , el Hyper Transport
PCI Express (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, en el caso de las "Entradas/Salidas de
Tercera Generación", en inglés: 3rd Generation In/Out) es un nuevo desarrollo del bus PCI que
usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa
en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado
principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto
Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband.
PCI Express es abreviado como PCI-E o PCIe, aunque erróneamente se le suele abreviar como
PCI-X o PCIx. Sin embargo, PCI Express no tiene nada que ver con PCI-X OG que es una evolución
de PCI, en la que se consigue aumentar el ancho de banda mediante el incremento de la
frecuencia, llegando a ser 32 veces más rápido que el PCI 2.1. Su velocidad es mayor que PCIExpress, pero presenta el inconveniente de que al instalar más de un dispositivo la frecuencia
base se reduce y pierde velocidad de transmisión
InfiniBand es un bus de comunicaciones serie de alta velocidad, diseñado tanto para
conexiones internas como externas.
Sus especificaciones son desarrolladas y mantenidas por la Infiniband Trade Association (IBTA).
HyperTransport (HT), también conocido como Lightning Data Transport (LDT) es una
tecnología de comunicaciones bidireccional, que funciona tanto en serie como en paralelo, y
que ofrece un gran ancho de banda en conexiones punto a punto de baja latencia. Se publicó el
2 de abril de 2001. Esta tecnología se aplica en la comunicación entre chips de un circuito
integrado ofreciendo un enlace (ó bus) avanzado de alta velocidad y alto desempeño; es una
conexión universal que está diseñada para reducir el número de buses dentro de un sistema,
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suministrando un enlace de alto rendimiento a las aplicaciones incorporadas y facilitando
sistemas de multiprocesamiento altamente escalables.
El HyperTransport Consortium es quien está llevando a cabo el desarrollo y promoción de la
tecnología HyperTransport. Esta tecnología es ampliamente usada por las empresas AMD en
procesadores x86 y chipsets; PMC-Sierra, Broadcom y Raza Microelectronics en
microprocesadores; MIPS, NVIDIA, VIA Technologies y Silicon Integrated Systems en chipsets;
HP, Sun Microsystems, IBM y Flextronics en servidores; Cray, Newisys, QLogic y XtremeData en
sistemas informáticos de alto rendimiento, y Cisco Systems en routers.
Bus de Dirección, Bus de Datos, Bus de control
El bus de direcciones es un canal del microprocesador totalmente independiente del bus de
datos donde se establece la dirección de memoria del dato en tránsito.
El bus de dirección consiste en el conjunto de líneas eléctricas necesarias para establecer una
dirección. La capacidad de la memoria que se puede direccionar depende de la cantidad de bits
que conforman el bus de direcciones, siendo 2n el tamaño máximo en bits del banco de
memoria que se podrá direccionar con n líneas. Por ejemplo, para direccionar una memoria de
256 bits, son necesarias al menos 8 líneas, pues 28 = 256. Adicionalmente pueden ser necesarias
líneas de control para señalar cuando la dirección está disponible en el bus. Esto depende del
diseño del propio bus.
Un bus de datos es un dispositivo mediante el cual al interior de una computadora se
transportan datos e información relevante.
Para la informática, el bus es una serie de cables que funcionan cargando datos en la memoria
para transportarlos a la Unidad Central de Procesamiento o CPU. En otras palabras, un bus de
datos es una autopista o canal de transmisión de información dentro de la computadora que
comunica a los componentes de dicho sistema con el microprocesador. El bus funciona
ordenando la información que es transmitida desde distintas unidades y periféricos a la unidad
central, haciendo las veces de semáforo o regulador de prioridades y operaciones a ejecutar.
El bus de control gobierna el uso y acceso a las líneas de datos y de direcciones. Como éstas
líneas están compartidas por todos los componentes, tiene que proveerse de determinados
mecanismos que controlen su utilización. Las señales de control transmiten tanto órdenes
como información de temporización entre los módulos. Mejor dicho, es el que permite que no
haya colisión de información en el sistema.
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