Buses

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2.4 Buses particulares Físicamente podemos considerar a un bus como un conjunto de conductores conectando conjuntamente más circuitos para permitir el intercambio de datos. Contrario a una conexión punto a punto donde solo dos dispositivos intercambian información, un bus consta normalmente de un número de usuarios superior, además que generalmente un bus transmite datos en modo serial, a excepción de algún protocolo de bus particular como SCSI, o IEEE-488 utilizado para interconexión de instrumentos de medición.

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2.4 BUSES PARTICULARES

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2.4 Buses particularesFsicamente podemos considerar a un bus como un conjunto de conductores conectando conjuntamente ms circuitos para permitir el intercambio de datos. Contrario a una conexin punto a punto donde solo dos dispositivos intercambian informacin, un bus consta normalmente de un nmero de usuarios superior, adems que generalmente un bus transmite datos en modo serial, a excepcin de algn protocolo de bus particular como SCSI, o IEEE-488 utilizado para interconexin de instrumentos de medicin.2.4.1 Bus SCSISmallComputersSystemInterface(Interfaz de Sistema para Pequeas Computadoras), Actualmente SCSI es popular en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Los sistemas RAID en servidores casi siempre usan discos duros SCSI, aunque varios fabricantes ofrecen sistemas RAID basados en SATA como una opcin de menor coste.

TIPOS DE BUSSCSI 1.Bus de 8bits. Velocidad de transmisin de datos a 5 MB/s. Su conector genrico es de 50 pins (conector Centronics) y baja densidad. La longitud mxima del cable es de seis metros. Permite hasta 8 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 7.SCSI 2.Fast.Con un bus de 8, dobla la velocidad de transmisin (de 5 MB/s a 10 MB/s). Su conector genrico es de 50 pins y alta densidad. La longitud mxima del cable es de tres metros. Permite hasta 8 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 7.Wide.Dobla el bus (pasa de 8 a 16 bits). Su conector genrico es de 68 pins y alta densidad. La longitud mxima del cable es de tres metros. Permite hasta 16 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 15.SCSI 3..1 SPI (Parallel Interface o Ultra SCSI).Ultra.Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecucin de 20 MBps. Su conector genrico es de 34 pines de alta densidad. La longitud mxima del cable es de 1,5 m. Admite un mximo de 15 dispositivos. Tambin se conoce como Fast 20 o SCSI-3.Ultra Wide.Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecucin de 40 MBps. Su conector genrico es de 68 pins y alta densidad. La longitud mxima del cable es de 1,5 metros. Admite un mximo de 15 dispositivos. Tambin se conoce como Fast SCSI-3.Ultra 2.Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecucin de 80 MBps. Su conector genrico es de 68 pines y alta densidad. La longitud mxima del cable es de doce metros. Admite un mximo de 15 dispositivos. Tambin se conoce como Fast 40..2FireWire(IEEE 1394)..3 SSA (Serial Storage Architecture).De IBM. Usa full-duplex con canales separados..4 FC-AL (Fibre Channel Arbitrated Loop).Usa cables defibra ptica(hasta 10 km) ocoaxial(hasta 24 m). Con una velocidad mxima de 100 MBps.Una ventaja del bus SCSI frente a otros interfaces es que los dispositivos del bus se direccionan lgicamente en vez de fsicamente. Esto sirve para 2 propsitos:Elimina cualquier limitacin que el PC-Biosimponga a las unidades de disco.El direccionamiento lgico elimina la sobrecarga que el host podra tener en manejar los aspectos fsicos del dispositivo como la tabla de pistas daadas. El controlador SCSI lo maneja.

Podramos definir SCSI como un subsistema de E/S inteligente, completa y bidireccional. Un solo adaptador host SCSI puede controlar hasta 7 dispositivos inteligentes SCSI conectados a l.El bus SCSI puede configurarse de tres maneras diferenciadas que le dan gran versatilidad a este bus:nico iniciador/nico objetivo: Es la configuracin ms comn donde el iniciador es un adaptador a una ranura de un PC y el objetivo es el controlador deldisco duro. Esta es una configuracin fcil de implementar pero no aprovecha las capacidades del bus SCSI, excepto para controlar varios discos duros.nico iniciador/Mltiple objetivo: Menos comn y raramente implementado. Esta configuracin es muy parecida a la anterior excepto para diferentes tipos de dispositivos E/S que se puedan gestionar por el mismo adaptador. Por ejemplo un disco duro y un reproductor deCD-ROM.Mltiple iniciador/Mltiple objetivo: Es mucho menos comn que las anteriores pero as es como se utilizan a fondo las capacidades del bus.

2.1.2 Bus IEEE-488 El bus IEEE-488 fue desarrollado para conectar y controlar instrumentos programables, y para proporcionar una interfaz estndar para la comunicacin entre los instrumentos de diferentes fuentes.Hewlett-Packard desarroll originalmente la tcnica de la interfaz, y lo llam HP-IB.La interfaz rpidamente gan popularidad en la industria informtica.Debido a que la interfaz era tan verstil, el comit IEEE renombr GPIB (interfaz de uso general Bus).Los oyentes, transmisores y controladores.

Hay 3 tipos de dispositivos que se pueden conectar al bus IEEE-488.Algunos dispositivos incluyen ms de una de estas funciones. El estndar permite un mximo de 15 dispositivos a conectar en el mismo bus.Un sistema mnimo consiste en un controlador y uno Talker o dispositivo Listener (es decir, un HP 700 con una interfaz IEEE-488 y un voltmetro).Es posible tener varios controladores en el bus, pero slo uno puede estar activo en un momento dado.El controlador activa puede pasar el control a otro controlador que a su vez puede pasar de nuevo o a otro controlador.Un oyente es un dispositivo que puede recibir datos del autobs cuando las instrucciones del controlador y un transmisor transmite datos en el bus cuando se le indique.El controlador se puede configurar un hablador y un grupo de oyentes para que sea posible el envo de datos entre grupos de dispositivos tambin.

Seales de interfazEl sistema de interfaz IEEE-488 consta de 16 lneas de seales y 8 lneas de tierra.Las lneas de seal 16 se dividen en 3 grupos (lneas de datos 8, 3 lneas de apretn de manos, y 5 lneas de gestin de la interfaz).Lneas de datos

Las lneas DIO1 a travs de DIO8 se utilizan para transferir direcciones, informacin de control y datos.Los formatos para las direcciones y los bytes de control son definidos por el estndar IEEE 488.Los formatos de datos no estn definidos y pueden ser ASCII (con o sin paridad) o binario.DIO1 es el bit menos significativo (tenga en cuenta que esto corresponder al bit 0 en la mayora de las computadoras).Lneas HandshakeLas tres lneas handshake (NRFD, NDAC, DAV) controlan la transferencia de mensaje de bytes entre los dispositivos y actualmente son el mtodo para reconocer la transferencia de datos.Este proceso de toma de contacto garantiza que los bytes en las lneas de datos son enviados y recibidos sin errores de transmisin y es una de las caractersticas nicas del bus IEEE-488.El NRFD (No preparado para datos) Lnea apretn de manos se afirma por un oyente para indicar que todava no est listo para los prximos datos o byte de control.Tenga en cuenta que el controlador no ver NRFD liberado (es decir, listo para datos) hasta que todos los dispositivos se han liberado.El NDAC (No Datos aceptada) lnea de apretn de manos se afirma por un oyente para indicar que an no ha aceptado los datos o byte de control sobre las lneas de datos.Tenga en cuenta que el controlador no ver NDAC liberado (es decir, datos aceptados) hasta que todos los dispositivos se han liberado.El DAV (Datos Vlido) lnea de apretn de manos es afirmado por el lector para indicar que un byte de datos o control se ha colocado en las lneas de datos y ha tenido el mnimo especificado el tiempo de estabilizacin.El byte ahora se puede aceptar de forma segura por los dispositivos.

Interfaz de Gestin de LneasLas cinco lneas de gestin de interfaz (ATN, EOI, la CFI, REN, SRQ) gestionar el flujo de control y de datos a travs de la interfaz de bytes.El (Atencin) Seal de ATN se afirma por el Contralor para indicar que se est poniendo una direccin o control de byte en el bus de datos.ATN se libera para permitir que el transmisor asignado para colocar de estado o datos en el bus de datos.El controlador recupera el control reafirmando ATN;Esto se hace normalmente de forma sincrnica con el apretn de manos para evitar la confusin entre control y de datos bytes.La EOI (End o Identificar) seal tiene dos usos.Un hablador puede afirmar EOI simultneamente con el ltimo byte de datos para indicar al final de los datos.El Contralor podr valer EOI junto con ATN para iniciar un sondeo paralelo.Aunque muchos dispositivos no utilizan encuesta paralela, todos los dispositivos deben utilizar EOI para poner fin a las transferencias (muchos los disponibles actualmente no lo hacen).La seal de la CFI (Interfaz Clear) se afirma slo por el controlador del sistema con el fin de inicializar todos los interfaces del equipo a un estado conocido.Despus de la liberacin de la CFI, el controlador del sistema es el controlador activo.El REN (Habilitar remoto) de la seal se afirma slo por el controlador del sistema.Su afirmacin no coloca dispositivos en modo de control remoto;REN slo permite a un dispositivo para entrar en modo remoto cuando dirigi a escuchar.Cuando est en modo remoto, un dispositivo debe ignorar sus controles del panel frontal locales.El (solicitud de servicio) de la lnea SRQ es como una interrupcin: se puede afirmar por cualquier dispositivo para solicitar el Controlador de tomar alguna accin.El controlador debe determinar qu dispositivo est afirmando SRQ mediante la realizacin de un sondeo en serie.El dispositivo que solicita libera SRQ cuando se sondea.

Dispositivo DireccionesEl estndar IEEE-488 permite hasta 15 dispositivos a ser interconectados en un bus.Cada dispositivo se le asigna una direccin primaria nica, que van desde 0 hasta 30, mediante el establecimiento de los interruptores de direccin en el dispositivo.Una direccin secundaria tambin se puede especificar, que van desde 0 hasta 30.Caractersticas FsicasSe puede vincular los dispositivos, ya sea en una lnea, estrella o configuracin combinacin con un cable de 24 conductores blindado.El cable estndar IEEE-488 tiene tanto un enchufe y conector hembra en ambos extremos.Este conector es el Amphenol CHAMP o Cinch Serie 57 MICRO tipo CINTA.Adaptadores especiales y cables no estndar estn disponibles para aplicaciones especiales de interconexin.El bus IEEE-488 especifica una longitud total de cable mxima de 20 metros, con un mximo de 20 dispositivos conectados al bus y al menos dos terceras partes de los dispositivos de encendido.Una separacin mxima de 4 metros entre dispositivos y una separacin media de 2 metros sobre el bus completo se debe seguir.Extensores de autobuses y expansores estn disponibles para superar estos lmites del sistema.El bus utiliza lgica negativa nivel TTL estndar.Cuando NRFD es cierto, por ejemplo, que es un nivel bajo TTL, y cuando NRFD es falso, es un alto nivel TTL.

El estndar IEEE-488.1 simplifica en gran medida la interconexin de instrumentos programables definiendo claramente mecnica, hardware y especificaciones de protocolo elctricos.Por primera vez, instrumentos de diferentes manufacturas estaban conectados por un cable estndar.Esta norma no se ocupa de los formatos de datos, informes de estado, el protocolo de intercambio de mensajes, comandos de configuracin comunes, o comandos especficos del dispositivo.Las IEEE-488.2 realza estndar y fortalece el estndar IEEE-488.1 por formatos que especifican datos, informes de estado, gestin de errores, la funcionalidad del controlador y comandos instrumentos comunes.Se centra principalmente en las cuestiones de protocolo de software y por lo tanto mantiene la compatibilidad con el estndar IEEE-488.1 hardware orientado.IEEE-488.2 sistemas tienden a ser ms compatible y fiable.

IEEE-488 Descripcin generalCasi cualquier instrumento puede ser utilizado con la especificacin IEEE-488.En cambio, la especificacin define un componente separado, la interfaz, que puede ser aadido al instrumento.Las seales que pasan a la interfaz del bus IEEE-488 y del instrumento se definen en la norma.El instrumento no tiene un control completo sobre la interfaz.A menudo, el controlador de bus dice la interfaz qu hacer.El controlador activo realiza las funciones de control de bus para todos los instrumentos de autobuses.

bibliografa"Estructura y tecnologa de computadores II"S. Dormido, M. A. Canto, J. Mira y A. Delgado.Editorial Sanz y Torres, 1994HAYES, J. P."Computer Architecture and Organization (Second Edition)"McGraw-Hill, New York (1988).