Anexo tema 2 TIC 5. Buses de comunicación: El bus de datos, de

Anexo tema 2 TIC
5. Buses de comunicación: El bus de datos, de direcciones y de control (pág 52)
Un bus se puede definir como un canal de interconexión, portador de información
constituido por varios hilos conductores, por cada uno de los cuales se transmite 1 bit de
información.
El número de hilos ó líneas que forman el bus recibe el nombre de ancho del bus. Si
un bus está compuesto por 16 líneas podrá enviar 16 bits al mismo tiempo, paralelamente. El
número de estas líneas depende de la arquitectura del ordenador (8, 16, 32, 64 líneas).Los
buses interconexionan toda la circuitería interna del equipo y llevan la información de un
componente a otro.
Distinguimos tres tipos de buses:
a) Bus de datos: Transmite información entre el microprocesador, la memoria RAM y
los periféricos. Por este bus circula la información del usuario, los datos y las
instrucciones de los programas. El flujo es de doble sentido y a mayor número de
bits paralelo, mayor será la velocidad de transmisión que consigamos. El ancho de
este bus es una medida de la potencia del microprocesador, a mayor ancho del bus,
mayor velocidad de los datos.
b) Bus de direcciones: Es utilizado por el microprocesador para señalar la posición de
memoria con la que quiere operar. Por este bus circula la expresión binaria de la
dirección de memoria a la cuál el microprocesador quiere acceder. El flujo es en un
solo sentido desde la CPU hacia la memoria RAM. Una vez localizados los datos
pedidos, su transmisión hacia el microprocesador hasta la RAM, se hará a través del
bus de datos.
El ancho de este bus también es una medida de la potencia de la CPU, ya que
determina la cantidad de memoria a la que ésta puede acceder, es decir la cantidad
de espacio direccionable.
c) Bus de control: El bus de control se utiliza por la CPU para transmitir órdenes
sobre el funcionamiento de los componentes del hardware y también por los
dispositivos del ordenador para devolver a la CPU una señal del estado en el que se
encuentran. Es un bus bidireccional y funciona según el reloj interno del equipo ,
estableciendo una sincronización entre operaciones y evitando colisiones entre éstas.
6.4. BIOS (PÁG 60)
La BIOS es un tipo de memoria ROM , es decir de sólo lectura, que guarda información de forma
permanente, imprescindible para la puesta en funcionamiento del ordenador, ya que contiene:
• Instrucciones y datos para realizar el chequeo inicial del equipo.
• Datos técnicos de los distintos componentes conectados a él.
Cuando arranca el equipo la BIOS realiza el chequeo inicial, revisando en este orden sus
componentes principales:
1. CPU.
2. El bus del sistema, que comprueba la conexión con los periféricos.(Canales de conexión
que permiten intercambio de datos entre los dispositivos del equipo)
3. El reloj del sistema.
4. La memoria RAM:
5. El teclado
6. Las unidades de disco.
La información de este chequeo se compara con la almacenada en la CMOS, detectándose cualquier
cambio de componentes. Si el resultado del chequeo es correcto, comenzará a cargarse el sistema
operativo, en caso contrario el equipo informará de la avería ó emitirá una señal acústica.
7.4. Dispositivos de almacenamiento(pág 68, 69)
Los dispositivos de almacenamiento se utilizan para grabar y leer información y se pueden
clasificar en tres grandes grupos:
a) Dispositivos magnéticos
En estos dispositivos la información se lee y escribe por medio de campos magnéticos.
El material que forma estos discos es susceptible de ser imanado, es decir sometido a un
campo magnético cerca de su superficie adquiere la dirección y sentido del campo
magnético aplicado. La codificación de información(o escritura) se realiza porque se
aplica un campo magnético en una dirección y sentido determinados, que codifica un
dígito binario, por ejemplo un cero y aplicando este campo en sentido opuesto
codificamos el otro dígito binario, por ejemplo un uno. Para crear el campo magnético
en la superficie, utiliza en elemento llamada cabeza por la que se hace pasar una
corriente eléctrica.
Para leer la información se mide la corriente inducida por el campo magnético de la
celda, es decir que al pasar sobre esa zona detectará un campo magnético que según se
encuentre magnetizada en un sentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado
un 0 o un 1.
El principal inconveniente de los discos magnéticos es que sometidos a campos
magnéticos intensos la ordenación magnética se destruye y por tanto la información
binaria codificada.
b)
Dispositivos ópticos: Graban y leen información a partir de un láser. La escritura
de información se realiza utilizando un láser de alta potencia que es capaz de realizar
muescas sobre la superficie del disco y de dejar zonas lisas, que codificaran los dos
estados binarios (0,1).
La escritura de información se produce con un rayo láser de baja potencia, que no
provoca daño mecánico, sino que dependiendo de dónde incide en la superficie del
disco, provoca que la luz se difunda ó se refleje. La difusión de la luz provocará en el
detector la ausencia de señal y se codificará un cero, mientras que la reflexión será
captada por el detector codificándose un uno.
El principal inconveniente que presentan estos dispositivos es que son susceptibles de
perder la información codificada si sufren daños mecánicos, tales como el rayado de su
superficie.
Ejemplos: CD, DVD, Blue Ray..
c) Memorias flash: Las memorias flash están constituidas por una serie de celdas, donde se
guarda la información, de forma similar a la organización de una memoria RAM. Sin
embargo se diferencian de ésta en que guardan la información de forma permanente aun
cuando no está conectadas a una batería.
Tienen altas capacidades de almacenamiento, y aunque su vida no es indefinida, las
celdas admiten un alto número de veces de sobre escritura (105 a 106).
Ejemplos serían: Pen drive, tarjetas de memorias, reproductores MP3…
7.4.1. Disco duro(pág 69)
El disco duro es un tipo de dispositivo magnético. Está constituido por una serie de
discos o platos metálicos sujetos a un eje central.
Para que la información del disco se pueda grabar o leer es necesario que
previamente el disco se haya formateado. El formateado del disco duro, consiste en dividir
sus platos en pistas y sectores. Las pistas son círculos concéntricos y los sectores son las
partes en las que se divide una pista.
Si nos ubicamos encima de una pista, geométricamente lo estamos haciendo sobre
todas las pistas que tienen el mismo número a través de todas las caras y platos. Esa forma
de ver las pistas se llama cilindro.
La pistas se numeran al igual que los sectores, de forma que cuando la información
es grabada en el disco se localiza a través del llamado índice de ubicación de datos (FAT
(File Allocation Table ) y es el equivalente al índice del contenido de un libro. Previendo
que un accidente (error de escritura, ataque de virus, borrado accidental del operador) puede
dañar la FAT, se establece (bajo control del Sistema Operativo) la existencia de una segunda
FAT de respaldo. Esta no es visible a simple vista sino con herramientas de Software
especiales que se utilizan para recuperar datos perdidos.
Dentro del disco duro existe un sector( primer sector ), llamado sector de arrasque
ó Master Boot Record (MBR) que guarda un programa necesario para el arranque desde el
disco duro y la tabla de particiones ó divisiones lógicas que hayamos hecho en él.
La información se lee y se graba por las dos caras de cada disco. Entre cada plato
existe un brazo metálico que en el extremo incorpora una bobina (cabeza lectoescritora) que es la que crea el campo magnético o lo detecta.
Los discos giran coordinados con los pulsos magnéticos que emite la cabeza
lecto-escritora, de forma que la información se codifica en círculos concéntricos.
La capacidad media de un disco duro se encuentra a nivel usuario entre cientos de
Gigabytes y varios Terabytes.