datos buses y bios

10
¿Qué son los Buses? Un bus se puede definir como una línea de interconexión portadora de información, constituida por varios hilos conductores (en sentido físico) o varios canales (en sentido de la lógica), por cada una de las cuales se transporta un bit de información. El número de líneas que forman los buses (ancho del bus) es fundamental: Si un bus está compuesto por 16 líneas, podrá enviar 16 bits al mismo tiempo. Los buses interconexionan toda la circuitería interna. Es decir, los distintos subsistemas del ordenador intercambian datos gracias a los buses. Podemos clasificar a los buses, según el criterio de su situación física: Buses internos y Buses Externos Bus Interno : Este mueve datos entre los componentes internos del microprocesador. Todas las partes del microprocesador están unidas mediante diversas líneas eléctricas. El conjunto de estas líneas se denominan bus interno del microprocesador. Por este bus interno circulan los datos (bus de datos), las señales de control (bus de control) o las direcciones de memoria (bus de direcciones). Cuando se habla de un microprocesador de 32 bits, se está diciendo que el número de líneas del bus interno es de 32.El bus interno puede compararse a los vasos sanguíneos del cuerpo humano. Así, por las diferentes líneas fluye la información, llegando o abandonando los registros y las memorias. Bus Externo : Este se utiliza para comunicar el micro y otras partes, como periféricos y memoria. Tipos de Buses La placa madre es la tarjeta más grande que se puede visualizar dentro de una PC y la más importante, ya que la misma contiene todo el circuito lógico principal para que funcione, además de alojar el procesador y otros componentes de suma importancia.

Upload: joaquineveron

Post on 10-Sep-2015

215 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

datos , buses y bios

TRANSCRIPT

Qu son los Buses?Un bus se puede definir como una lnea de interconexin portadora de informacin, constituida por varios hilos conductores (en sentido fsico) o varios canales (en sentido de la lgica), por cada una de las cuales se transporta un bit de informacin. El nmero de lneas que forman los buses (ancho del bus) es fundamental: Si un bus est compuesto por 16 lneas, podr enviar 16 bits al mismo tiempo. Los buses interconexionan toda la circuitera interna. Es decir, los distintos subsistemas del ordenador intercambian datos gracias a los buses. Podemos clasificar a los buses, segn el criterio de su situacin fsica: Buses internos y Buses ExternosBus Interno: Este mueve datos entre los componentes internos del microprocesador.Todas las partes del microprocesador estn unidas mediante diversas lneas elctricas. El conjunto de estas lneas se denominan bus interno del microprocesador. Por este bus interno circulan los datos (bus de datos), las seales de control (bus de control) o las direcciones de memoria (bus de direcciones). Cuando se habla de un microprocesador de 32 bits, se est diciendo que el nmero de lneas del bus interno es de 32.El bus interno puede compararse a los vasos sanguneos del cuerpo humano. As, por las diferentes lneas fluye la informacin, llegando o abandonando los registros y las memorias.Bus Externo: Este se utiliza para comunicar el micro y otras partes, como perifricos y memoria.

Tipos de BusesLa placa madre es la tarjeta ms grande que se puede visualizar dentro de una PC y la ms importante, ya que la misma contiene todo el circuito lgico principal para que funcione, adems de alojar el procesador y otros componentes de suma importancia. Dentro de esta placa los buses de datos comnmente llamadas ranuras de expansin ocupan gran parte de la misma. Estas ranuras indican la denominada arquitectura de sistema. Los buses de datos sirven para instalar las placas controladoras que realizan funcin es especficas, como por ejemplo, la tarjeta de video, controladora de disco, placa de sonido, etc.A travs de estos buses circulan datos y direcciones que sern tratados por los dispositivos y el procesador de acuerdo a un rgimen de llamadas o interrupciones que indican desde donde provienen los datos o hacia donde deben viajar.Buses ISA: Las siglas significan INDUSTRY STANDARD ARQUITECTURE. Las primeras computadoras personales estaban equipadas con ranuras de 8 bits, que para la velocidad de aquellos procesadores eran suficientes. Actualmente son lentas para los procesadores que existen. La versin original del bus ISA (Arquitectura estndar de la industria) que apareci en 1981 con PC XT fue un bus de 8 bits con una velocidad de reloj de 4,77 MHz.En 1984, con la aparicin de PC AT (el procesador Intel 286), el bit se expandi a un bus de 16 bits y la velocidad de reloj pas de 6 a 8 MHz y finalmente a 8,33 MHz, ofreciendo una velocidad de transferencia mxima de 16 Mb/s (en la prctica solamente 8 Mb/s porque un ciclo de cada dos se utiliz para direccionar). El bus ISA admiti el bus maestro, es decir, permiti que los controladores conectados directamente al bus se comunicaran directamente con los otros perifricos 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 nicamente permite que el hardware direccione los primeros 16 megabytes de RAM. Hasta fines de la dcada de 1990, casi todos los equipos contaban con el bus ISA, pero fue progresivamente reemplazado por el bus PCI, que ofreca un mejor rendimiento.

Buses MCA: A medida que los procesadores aumentaron su velocidad, los buses ISA debieron mantener su velocidad para permanecer dentro del estndar, desaprovechando los mayores rendimientos de procesadores y dispositivos. IBM desarroll la denominada ARQUITECTURA DE BUS MICROCANAL (MCA). Basada en ranuras de expansin 32 bits, introdujo cambios de diseo y nuevos conceptos de gestin y funcionamiento del bus. El bus MCA es totalmente incompatible con los dems y de uso exclusivo de IBM. Por ello, qued prcticamente en desuso. El bus MCA (Arquitectura de microcanal) es un bus exclusivo mejorado diseado por IBM en 1987 para utilizar en su lnea de equipos PS/2. Este bus de 16 a 32 bits no era compatible con el bus ISA y poda alcanzar un rendimiento de 20 Mb/s.Buses EISA: Las siglas significan EXTENDED INDUSTRY STANDARD ARQUITECTURE. Arquitectura estndar industrial extendida. Tiene caractersticas de la ISA en cuanto a su compatibilidad pero con la velocidad de MCA es decir, 32 bits. El bus EISA (Arquitectura estndar industrial extendida) fue desarrollado en 1988 por un grupo de compaas (AST, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith) para competir con el bus exclusivo MCA lanzado por IBM el ao anterior. El bus EISA utilizaba conectores cuyo tamao era la mitad del conector ISA pero con 4 filas de contactos en lugar de 2, para direccionar 32 bits. Los conectores EISA eran ms profundos y las filas de contactos adicionales se encontraban ubicadas debajo de las filas de contactos ISA. Por lo tanto, era posible conectar una tarjeta de expansin ISA en un conector EISA. Sin embargo, el calce en el conector no era demasiado profundo (debido a los biseles) y slo se utilizaban las filas de contactos superiores (ISA).Buses VESA: Las ranuras VESA (VIDEO ELECTRONICA STANDARD ASOCIATION) son una extensin de ISA. Incluye toda la tecnologa de EISA, funcionan al ritmo del microprocesador y permiten la transferencia de datos sin necesidad de que estos intervengan permitiendo procesos mucho ms rpidos y dejando mayor tiempo libre al microprocesador central. Si bien esta caracterstica lo hace ms rpido, lo complejo de su coxionado lmite, la cantidad de 2 o 3 ranuras solamente.Buses PCI: Las siglas significan PERIPHERICAL COMPONENT INTERCONECT. Interconexin a componentes perimetrales. Es de caractersticas similares a VESA, pero se distingue porque la conexin del bus con el microprocesador se efecta por intermedio de un chip adicional que simplifica y suprime las limitaciones de la conexin directa. Permite hasta 10 ranuras de expansin simultneas pero direccionables, es decir, no es lo mismo colocar una placa PCI en cualquier ranura, deben tener un orden determinado.Se trata de un bus intermedio ubicado entre el bus de procesador (Puente Norte) y el bus de entrada/salida (Puente Sur). La interfaz PCI existe en 32 bits con un conector de 124 clavijas o en 64 bits con un conector de 188 clavijas. Bus AGP : Las siglas AGP corresponden a Advanced Graphics Port, o Puerto Avanzado de Grficos. Se trata de un nuevo sistema para conectar perifricos en la placa base del PC; es decir, es un nuevo bus por el que van datos del microprocesador al perifrico. Su propio nombre nos define este nuevo bus: Puerto, puesto que se comunica con el micro de manera ms ntima que otros buses como PCI (a costa de permitir slo 1 ranura o slot); Avanzado, como corresponde a una tecnologa moderna que pretende superar las limitaciones del PCI ; y de Grficos, ya que ha sido diseado pensando en ese uso exclusivamente. El objetivo a la hora de crear este bus era conseguir una tasa de transferencia de datos micro-tarjeta grfica superior a la que ofrece el PCI de 32 bits a 33 MHz, 132 MB/s. Esta tasa resulta suficiente para aplicaciones 2D, pero insuficiente (al menos en teora) para las nuevas tarjetas 3D, que deben transmitir varios "megas" de texturas para obtener el mximo realismo..CardBus y PC Card (comnmente PCMCIA) Las computadoras porttiles tienen dos slots para adaptadores de "credit card". Esta interface fue llamada "PCMCIA", hoy tambin se conoce como "PC Card.". Estos son mucho ms pequeos, ms caros y ms lentos que los ISA y EISA.En un porttil cada conector es en si mismo un dispositivo de I/O.

BIOS

BIOS (Basic Input/Output System), es una pequea pieza de software alojada en la tarjeta madre de nuestro PC, cuya funcin es activar todos los controladores y las funciones necesarias para el correcto funcionamiento del PC.El BIOS se activa cada vez que encendemos la mquina. Al activarse, verifica el Hardware instalado y su funcionamiento, dando la orden de encendido a cada perifrico para que arranque el sistema de manera eficiente. El BIOS se encarga de verificar si tenemos conectado el teclado, mouse y monitor en nuestro equipo, y detecta cualquier error de configuracin o problemas con algn perifrico o disco duro del equipo. Tambin se encarga de buscar al sistema operativo y ponerlo en marcha. Este pequeo programa est completamente hecho en lenguaje ensamblador y es del tipo Framework. El BIOS cuenta con una parte software y una parte Hardware, y se aloja por lo general en la memoria ROM.Tipos de BIOSEl BIOS tradicional se aloja en la memoria ROM, pero tambin existen otros tipos de BIOS que, para aumentar el rendimiento del PC y del arranque, usan parte de la memoria RAM. Este tipo de BIOS se conoce como Shadow BIOS.Otros tipos de BIOS frecuentes son el Flash BIOS, que se aloja en memoria no voltil y el PnP BIOS, que tiene la capacidad de controlar dispositivos Plug & Play, siendo uno de los ms utilizados en la actualidad.Y por qu no se puede escribir en la BIOS?Ya que sirve de puente de comunicacin entre todos los dispositivos del ordenador, se almacena en un chip del tipo ROM (Read Only Memory), as que no se resetea al apagarse el monitor como s lo hara una memoria RAM.Y esto es para todas las BIOS?No, a pesar de estar empotrada en una memoria de solo lectura, dicha ROM empleada en los chips de la BIOS, no es totalmente rgida, sino que se puede alterar ya que son del tipo EEPROM( Electrical Erasable and Programmable Read-Only Memory), que significa, memoria de solo lectura que se pude borrar y es ms, se puede programar elctricamente.Cuntos tipos de chips para la BIOS existen?Existen 2 tipos: Los del tipo EEPROM que ya mencionamos antes y los EEPROM Flash ROM.Flash ROM?Si, estos tipos de chips aparecen alrededor de la aparicin del modelo de procesador Pentium, y tienen la gran ventaja, de que pueden actualizarse mediante un programa Software.

ARRANQUE DE LA BIOSLa secuencia de eventos que ocurren entre el tiempo que usted enciende su computadora y el tiempo que se pone lista para aceptar comandos recibe el nombre de proceso de arranque. Micros, mini y mainframes computadoras todas requieren un proceso de arranque.EncendidoEl encendido de la computadora, es la primera etapa en el proceso de arranque y consiste en dar energa elctrica a todos los circuitos de la computadora, lo primero que sucede en esta etapa es que el fan (abanico) del power supl comienza a girar y el power light (indicador de encendido, en nuestro caso un led verde) en el case o CPU se enciende.Comienzo del programa de arranque.Cuando usted energiza la computadora, el microprocesador comienza a ejecutar el Programa de arranque esta almacenado en la memoria ROM. Auto prueba de encendido o power-onself-test.(pots) La POST primero chequea la tarjeta de video que esta este correctamente conectada a su monitor y a su computadora; si esta correctamente trabajando un mensaje como video BIOS sis6326 aparece en la pantalla de su monitor. El prximo test en la computadora ser en la memoria RAM en este test se escribe en cada localizacin de la memoria RAM y luego recuperar los datos para ver si son correctos, en este momento la computadora despliega la cantidad de memoria RAM chequeada.Auto prueba de encendido o power-onself-test.(pots)Se prosigue con el chequeo del teclado, en la mayora de las computadoras usted podr ver durante esta prueba los indicadores del teclado parpadeando indicndole que la prueba del teclado esta en progreso. La final etapa en la POST es l prueba o chequeo de los drivers sea de las unidades de disco, si usted observa el disco duro durante esta prueba usted notara que estn en actividad y sus indicadores encendido o parpadeando y tambin escuchara la velocidad de los discos girando. Esta prueba podra tomar solamente varios segundos para ser completadaCarga del sistema operativoDespus que el POST es completamente realizado, la computadora continua siguiendo las instrucciones que estn en la memoria ROM para cargar el sistema operativo.Chequeo de la configuracinAl comenzar el proceso de arranque, la computadora chequea los datos que estn en la CMOS, para determinar la cantidad de memoria RAM instalada y el tipo de disco duro, las unidades de disquete entre otras cosas, estos datos de configuracin son necesarios para la computadora pueda acceder a cada dispositivo. El prximo paso del proceso de arranque la computadora busca en el directorio raz del disco para ver la configuracin de archivos. Algunas computadoras tiene esos datos almacenados en un archivo llamado: autoexec.bat.El proceso de arranque (BIOS)El Sistema Bsico de Entrada/Salida o BIOS (Basic Input-Output System ) es un cdigo de software que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy bsico instalado en la placa base que permite que sta cumpla su cometido. Proporciona la comunicacin de bajo nivel, el funcionamiento y configuracin del hardware del sistema que, como mnimo, maneja el teclado y proporciona salida bsica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se producen fallos) durante el arranqueBIOS:El BIOS usualmente est escrito en lenguaje ensamblador. El primer trmino BIOS apareci en el sistema operativo CP/M, y describe la parte de CP/M que se ejecutaba durante el arranque y que iba unida directamente al hardware (las mquinas de CP/M usualmente tenan un simple cargador arrancable en la ROM, y nada ms). La mayora de las versiones de MS-DOS tienen un archivo llamado IBMBIO.COM o IO.SYS que es anlogo al CP/M BIOS.Entrando a la BIOSLa BIOS es la responsable de la mayora de esos extraos mensajes que surgen al encender el ordenador, justo antes del "Iniciando MS-DOS" o bien Windows 98, NT, XP, Linux, OS/2, etc. La secuencia tpica en que aparecen suele ser: Primero los mensajes de la BIOS de la tarjeta grfica (s, las tarjetas grficas suelen tener su propia BIOS). El nombre del fabricante de la BIOS y el nmero de versin. El tipo de microprocesador y su velocidad. La revisin de la memoria RAM y su tamao. Un mensaje indicando cmo acceder a la BIOS (teclas que pueden llegar a ser F2, F8, F10, Supr). Mensajes de otros dispositivos, habitualmente el disco duro.Como se ve, casi la totalidad de las BIOS vienen en ingls, y aunque algunas de las ms modernas permiten cambiar este idioma por el espaol, conviene que sepa algo de ingls o que se ayude de alguien que lo entienda. De cualquier modo, observamos que existen varios apartados comunes a todas las BIOS: Configuracin bsica, llamado generalmente Standard CMOS Setup Opciones de la BIOS, llamado BIOS FeaturesSetup o AdvancedSetup Configuracin avanzada y del chipset. Otras utilidades, en uno o varios apartados (autoconfiguracin de la BIOS, manejo de PCI, introduccin de contraseas -passwords-, autodeteccin de discos duros...).CMOS (del ingls Complementary Metal Oxide Semiconductor, Metal xido Semiconductor Complementario) es una de las familias lgicas empleadas en la fabricacin de circuitos integrados (chips). Su principal caracterstica consiste en la utilizacin conjunta de transistores de tipo PMOS (polaridad positiva) y tipo NMOS (polaridad negativa) configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energa es nicamente el debido a las corrientes parsitas.En la actualidad, la mayora de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnologa CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, DSPs y muchos otros tipos de chips digitales. Principio de funcionamientoEn un circuito CMOS, la funcin lgica a sintetizar se implementa por duplicado mediante dos circuitos: uno basado exclusivamente en transistores pMOS (circuito de pull-up), y otro basado exclusivamente en transistores nMOS (circuito de pull-down). El circuito pMOS es empleado para propagar el valor binario 1 (pull-up), y el circuito nMOS para propagar el valor binario 0 (pull-down) El programa de Setup (Configuracin), es parte del BIOS, permite modificar la configuracin almacenada en la memoria CMOS y volverla a grabar en sta. Cualquier cambio que efecte en el hardware de su PC deber notificarlo mediante el Setup a la memoria CMOS. Nota: El CMOS no es el BIOS, cada uno es un microcircuito diferente. El SetUp est guardado dentro de la ROM-BIOS.Adems de indicarle las cosas que tiene la PC, el Setup modifica la configuracin del hardware. Una mala configuracin del Setup puede traer muchos problemas y una buena configuracin puede acelerar increblemente el rendimiento del sistema.