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miércoles, 10 de octubre de 2012

Ancho de bus y velocidad


Ancho de Bus y Velocidad



Las líneas eléctricas de transmisión de datos, cuando las analizamos en un instante dado, pueden tener electricidad o estar apagadas. El conjunto de lineas eléctricas de la placa principal o motherboard del sistema es lo que conocemos como Bus de Sistema.

Desde el punto de vista de la arquitectura de la PC, cuando una línea eléctrica tiene voltaje, es detectada en el sistema como de contenido 1 (uno). En caso de no tener voltaje es detectada como 0 (cero). Con cada impulso eléctrico de cada línea, el sistema transmite un bit o unidad de información.

Cada cable o línea eléctrica en un instante dado, tiene la capacidad de enviar un bit de información que representa a 1 (uno), o en otras palabras, estado Alto o Encendido. Si el cable o línea no transmite datos, el estado representa 0 (cero), estado Bajo o Apagado.


El sistema eléctrico es chequeado permanentemente por el sistema con una frecuencia determinana por los hertz a los que puede trabajar la pista de datos. Un hertz representa la cantidad de veces por segundo que el sistema chequea las lineas de datos o pistas eléctricas. Si tuviéramos un sistema PC cuyo Ancho de Bus fuera de 1 (un) bit (es decir que tuviera sólo una pista eléctrica) y que funcionara a una frecuencia de 4 Hertz, podríamos decir que ese bus estaría en condiciones de transmitir 4 bits de información en cada segundo de trabajo.

Es por eso que en el sistema, los hertz de frecuencia se consideran como una unidad de medida que sirve para representar la cantidad de datos que se transmiten en cada segundo o, en otras palabras, los hertz representan indirectamente la velocidad con la que se transmiten los datos en el sistema.

Con un ancho de bus de 1 bit el sistema sólo puede representar un estado

0  si el cable no tiene electricidad al momento de la lectura
1  si el cable tiene electricidad al momento de la lectura

Es decir que se pueden representar sólo 2 estados posibles.

Pero si el sistema tuviera un ancho de bus de 2 bits (es decir el bus tuviera dos cables), el sistema podría representar estas posibilidades:

00   si los dos cables carecen de electricidad al momento de la lectura
01   si el primer cable tiene estado bajo y el segundo estado alto
10   si el primero tiene estado alto y elsegundo bajo
11   si ambos cables tienen electricidad

Es decir que con dos cables se pueden representar cuatro estados diferentes.

* Con tres líneas eléctricas se logran representar 8 estados posibles.
* Con cuatro líneas eléctricas se logran representar 16 estados posibles.
* Con cinco 32 estados posibles.
* Con seis 64 estados posibles.
* Con siete 128 estados posibles.
* Con ocho 256 estados posibles.

Con cada linea que se agregue al bus, la cantidad estados que pueden representarse, se irá duplicando.

Cuando hablamos de ciclos de reloj en el sistema PC, estamos intentando referirnos a la cantidad de veces que el sistema rastrea las lineas eléctricas de datos chequeando los estados, que corresponde justamente a los hertz.

Decimos entonces que Ancho de Bus es la cantidad máxima de bits que el sistema puede transmitir con cada pulso del reloj. Un bus con un ancho de 8 bits, en cada pulso del reloj del sistema será capaz de transmitir una combinación de 256 estados posibles.