PCs – Buses de datos

Puesto que ya explique como era la comunicacion de los datos, hoy voy a explicar como se pasan esos datos de un sitio a otro dentro del ordenador.

Imaginemos que en un ordenador hay varios edificios y que cada uno de ellos se encarga de una funcion especifica dentro de la empresa que seria el pc.

1.- Un edificio se encargaria de la logistica, es decir; de todo lo que llegara de fuera del pc y todo lo que hubiera que enviar desde el pc hacia afuera (in/out).

2.- Luego habria otro donde se almacenarian todos los archivos de la empresa (HD).

3.- Habria otro en el que se pedirian archivos que se necesitan en ese momento y se tendrian a mano datos con los que la empresa esta trabajando en ese momento, haciendo un poco la funcion de secretaria del pc (RAM).

4.- Otro edificio se encarga del marketing, la parte visible de la empresa (chip grafico).

5.- Como en todas las empresas, esta el edificio principal. el administrativo, donde se decide que deben hacer los otros edificios y en el que ademas se realizan todas las operaciones de calculo(CPU). El departamento de calculo se separo del edificio principal en algunas ocasiones (ULA), pero se vio que habia tanto trasiego de datos entre los dos edificios, que se decidio dejarlos juntos.

6.- Hay un edificio muy pequeño que se encarga de realizar unas pequeñas tareas antes de que se ponga en marcha toda la empresa (ROM). Sin ella hoy por hoy no podria comenzar a trabajar. Tiene en sus dependencias un pequeño archivo donde guarda que estructura es la que tiene la empresa en ese momento (BIOS).

Para comunicarse todos estos edificios, tienen entre ellos unas autopistas de 8 carriles que llamamos buses, por las que circula el dato que generan los 8 interruptores que tiene a la salida cada edificio (ver post anterior), en cada pulso (de tiempo) se envia un dato de uno a otro sitio “en paralelo”. Cuanto mas rapido pueda enviarse el siguiente dato por el bus, mas rapido podra funcionar el ordenador. La medida de velocidad en el PC, se mide en multiplos de Hz (hercios).

Dentro de los edificios, existe tambien un bus interno y en segun que edificios, este bus puede ir mas rapido que el bus externo, para ser mas eficiente. Este es el caso de la CPU. Ademas, si conseguimos multiplicar por dos o por cuatro la cantidad de datos en cada pulso, podremos transmitir mas datos en la mitad o en una cuarta parte del tiempo. Es decir, en vez de 8 interruptores(bits), usaremos 16 o 32 interruptores (bits).

Ahora para entender esto fisicamente hare un poco de memoria historica…

Los primeros ordenadores que teniamos aqui en los 80, tenian una CPU con una velocidad interna de 4 Mhz. y un bus interno de 8 bits. Sus buses externos (entre edificios) era tambien de 8 bits. El microprocesador era un intel 8088. Cuando aparecieron los primeros intel 8086, se duplico el bus interno de la CPU, que era de 16 bits y ademas se subio la velocidad del micro a 8 Mhz y esto significo cuadruplicar casi la velocidad real del PC. Muchos de los juegos que funcionaban bien en los ordenadores del 8088, no se podian usar en los 8086, porque usaban la velocidad del pc para darle velocidad al juego y era tal la rapidez que morias en cuanto arrancabas el juego. Pero era una delicia compilar un programa en una quinta parte del tiempo que usabas antes y ademas poder usar opciones graficas que antes estaban casi prohibidas por la carga en tiempo que debia soportar la CPU.

Posteriormente se duplicaron tambien los buses externos para ganar velocidad en la transferencia de datos y se fue aumentando la velocidad de los buses, a medida que elementos como las memorias pudieron trabajar mas rapido.

Hoy en dia podemos escuchar la expresion “sistemas operativos de 64 bits”. Esto no significa ni mas ni menos, que estan preparados para aprovechar las ventajas que ofrecen los ordenadores que tienen una CPU con buses de estas caracteristicas.

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