Indice1. Introducción 2. Tipos de bases de datos 3. Líneas de tierras y de datos 4. Dialogo de datos 5. Dialogo de estado 6. El extremo del periférico 7. Conclusiones
En el ambiente computacional el tema de actualizaciones es algo que para muchos no es un tema agradable ya que es un ambiente donde constantemente están evolucionando y mejorando con rapidez. Uno de esos aspectos lo han tenido los tipos de buses de datos que las computadoras han estado utilizando a lo largo del tiempo el cual ha mejorado de manera considerable. De los tipos de buses de datos que existen podemos mencionar: PCI, EISA, ISA, USB, SCSI, entre otro en donde mas adelante hablaremos en detalle de algunos de los tipos de buses
Bus local PCI Introduccion El bus local PCI es un bus de alto rendimiento para interconectar chips, tarjetas de expansión y subsistemas de memoria y procesador. Este bus fue diseñado por Intel a principios de 1990 como un método estándar de interconexión de tarjetas y chips, posteriormente fue adaptado por la industria como un estándar administrado por el PCI Special Interest Group o también llamado PCI SIG. Bajo la definición de PCI SIG el bus PCI fue extendido como una definición estándar de buses de expansión para tarjetas adicionales. PCI fue el primer bus adoptado para uso en computadoras personales en 1994 con la producción de chipsets SATURN de Intel y las motherboards ALFREDO para procesadores 486. Con la introducción de chipsets y motherboards para procesadores Pentium Intel, PCI prontamente reemplazo los buses anteriores como EISA, VL y Micro Channel. El bus ISA inicialmente ha continuado en coexistencia con el bus PCI con el objetivo de brindar soporte al legado de tarjetas que aun existían y que no requerían un bus de alto rendimiento como el de PCI. El legado de tarjetas ISA fue rediseñado y PCI termino reemplazando dicho bus. El 11 de septiembre de 1998 PCI SIG anuncio que Compaq, Hewlett-Packard e IBM emitieron una nueva especificación de un bus al cual la revisión se llamó: PCI-X. El estándar propuesto permitía un incremento en la velocidad del bus de hasta 133Mhz. Este estándar además sugería un cambio en los protocolos de comunicación afectando las tasas de transferencia de datos y requerimientos en los tiempos eléctricos. El PCI SIG aprobó la formación de un grupo de trabajo para revisar la propuesta.
PCI Bus Protocol PCI es un bus de arquitectura sincrónica donde toda la transferencia de los datos es realizada a través de sistema de reloj relative (CLK). Las especificaciones iniciales de PCI permitieron una transferencia máxima de reloj de 33Mhz permitiendo que la transferencia del bus fuera de cada 30 nanosegundos. Posteriormente la revisión 2.1 de las especificaciones de PCI extendieran la definición del bus para soportar operaciones a 66 Mhz, pero la mayoría de las computadoras en ese momento continuaban implementando buses PCI que corrían a una velocidad máxima de 33 Mhz. PCI implemento un multiplexaje de 32-bits de Direcciones y Datos (AD[31:0]). Esta arquitectura permitió soportar un bus de datos de 64 bits a través de un conector de bus más largo. A 33 Mhz un slot de 32 bits soporta un máximo de transferencia de datos de 132Mb/sec y un slot de 64 bits soporta 264 Mb/sec. El multiplexaje de direcciones y de bus de datos permitió reducir un pin en el conector PCI lo cual redució costos más bajos y paquetes más pequeños para componentes PCI. Típicamente las tarjetas PCI de 32 bits solo usan 50 pines de señales en el conector. Las señales durante el primer ciclo del reloj son llamados Address phase. Una transferencia de un bus PCI consiste en un ardes phase y cualquier numero de data phase Las operaciones de Entrada/Salida que accesan los registros dentro de los dispositivos PCI típicamente tienen solo una simple fase de datos, La memoria transfiere los bloques de datos que consisten en multiples fases de datos que lee o escribe consecutivamente en ubicaciones de memoria. Ambos componentes el iniciador y el objetivo pueden terminar la secuencia de transferencia del bus en cualquier momento. PCI soporta un riguroso de auto configuración. Cada dispositivo PCI incluye un conjunto de registros de configuración que permiten la identificación de cada tipo de dispositivo (SCSI, video, Ethernet, etc) y la compañía que los ha producido. Otros registros permiten la configuración del dispositivo como los aspectos de las direcciones de Entrada/ Salida, direcciones de memoria, niveles de interrupción, etc. Aunque no ha sido ampliamente usado, la implementación de PCI para direccionamiento de 64 bits, esta opción requería un conector más largo con 32 bits adicionales de señales de datos; el direccionamiento de 64 bits puede ser soportado en un conector de 32 bits. Ciclos duales de direcciones es un tema en el cual el bajo orden de direcciones de 32 bits han pasado a señales de AD[31:0] durante las primer fase de direcciones, y el orden alto de direcciones han pasado a AD[31:0] durante la segunda fase de direcciones. El resto de la transferencia continúa como una transferencia normal del bus. PCI define compatibilidad para 5 y 3.3 voltios, El conector PCI define la ubicación de los pines para ambos niveles, sin embargo los sistemas más recientes basados en PCI utilizan únicamente 5 voltios y no poseen alimentación activa para conectores de 3.3 voltios. A pesar de se usados extensivamente en sistemas de PC compatibles, la arquitectura del bus PCI es independiente del procesador, la definición de las señales son genéricas permitiéndole al bus que sea usado en sistemas basados en otros procesadores. Para información sobre señalización ver anexo 1.
Bus ISA Introduccion El bus ISA (Industry Standard Architecture) fue iniciado a inicio de 1980 en los laboratorios de IBM en Boca Ratón Florida. La computadora IBM Personal Computer introducida en 1981 incluyo un bus ISA de 8 bits. En 1984, IBM introdujo el PC-AT el cual incluyo la primera implementación del bus ISA a 16 bits. Aunque la referencia técnica en el PC-AT incluyo los detalles sistemáticos y BIOS, este no incluía los tiempos rigurosos, reglas y otros requerimientos que pudieron construir unas buenas especificaciones de bus. Como un resultado de varias implementaciones de ISA donde no siempre eran compatibles unos con otros. A través del tiempo varias implementaciones de ISA fueron producidas para aliviar los problemas de compatibilidad. Desafortunadamente estas especificaciones no siempre estaban en acuerdo unas con otras, lo cual implico que no se desarrollara una especificación en concreto para este bus.
Diseño físico: Las tarjetas ISA fueron diseñadas de 8 a 16 bits tienen un total de 98 pines. Algunas de 8 bits usan algunos de los 16 bits de los pines de extensión para tener más interrupciones.
Bus EISA Introduccion El bus EISA fue creado en 1988 y 1989, fue desarrollado por el llamado "Banda de los nueve" (AST, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith) como una alternativa a la patente de IBM para el bus Micro Channel. Este tenía limitado uso en computadoras personales 386 y 486 y a partir de 1995 comenzó a ser obsoleto por el uso de buses PCI en computadotas Pentium que fueron introducidos en ese momento. EISA incorporo muchos de los beneficios del bus Micro Channel mientras mantenía compatibilidad con el legado de las tarjetas de expansión ISA. El conector EISA era un súper conjunto de 16 bits de conectores usados en tarjetas ISA. Isa de 8 bits y las tarjetas de expansión de 16 bits podían ser instaladas dentro de la porción compatible con ISA de el spot EISA. Las tarjetas de expansión EISA usan una señal compatible con el conector a si como señales adicionales para proveer una función mejorada y rendimiento. EISA introdujo los siguientes beneficios sobre ISA:
- Direccionamiento de memoria de 32 bits para CPU, DMA y dispositivos master bus.
- Una transferencia de datos sincrónicos usando un protocolo de alta velocidad de transferencia.
- Traslado automático de ciclo de bus entre EISA e ISA en dispositivos esclavos y master.
- Compatibilidad para periféricos de controladores de buses inteligentes.
- DMA mejorado para tasas de arbitrariedad y transferencias.
- 33 MBps de transferencia de datos para dispositivos de bus master y DMA.
- Interrupciones compartidas para bus master y dispositivos DMA
- Configuración automática de sistemas en tarjetas de expansión.
SCSI – Small Computer System Interfase Introduccion Una interfaz de periféricos inteligentes se caracterizo por el uso de un alto nivel de comunicación entre dispositivos. Comunicaciones eran definidas como un "Iniciador" y el "Destino". El iniciados es normalmente una computadora, y el destino es normalmente un periférico. La información puede ser transferida en modo asincrónico o sincrónico. Todos los mensajes y comandos son siempre transferidos en modo asincrónico. Este término es frecuentemente usado para describir la publicación del estándar ANSI, ahora llamado SCSI-1 (Xs.131-1986).
SCSI – 2 Este es un término que describe la publicación del estándar ANSI (x3.131-1994). SCSI – 2 es una actualización de el original interfaz SCSI, los cambios incluían transferencia de datos más rápidos y mensajes de mandatos y estructura de comandos para mejorar la compatibilidad existente. La transferencia de datos para SCSI – 2 es sincrónica es de 2.5 a 10 Mbytes/sec para en un bus de 8 bits de datos y de 5.0 a 20 Mbytes/sec para un bus de 16 bits de datos.
SCSI – 3 Este término describe un conjunto de estándares relacionados de ANSI que fue desarrollado para el bus SCSI, es un documento que cubre un rango completo de tópicos. SCSI – 3 esta dividido en largos documentos en series de pequeños documentos, cada uno cubre un nivel de definición de la interfase. Los niveles básicos son:
- Físico (conectores, asignación de pines y especificaciones eléctricas)
- Protocolo (la actividad del nivel físico es organizada en fases del bus, paquetes, etc.)
- Arquitectura (una descripción de cómo la solicitud de comandos eran organizados, puestos en cola y respondidos por cualquier protocolo.)
- Comandos principales (descripción de comandos que deben de ser soportado por todos los dispositivos SCSI)
- Comandos específicos para dispositivos (comandos para una clase particular de dispositivos como: CD-ROMs o –WORM drives por ejemplo.)
El conjunto de estándares necesarios para hacer SCSI – 3 para la implementación de interfases de discos paralelos son:
- SPI (SCSI Parallel Interfase) para el nivel fisico
- SIP (SCSI Interlocked Protocol) para el nivel de protocolo
- SAM (SCSI Architecture Model) para el nivel de arquitectura
- SPC (SCSI Primary Commands) para el conjunto de comandos principales
- SBC (SCSI Block Commands) para comandos específicos en drives.
Los estándares SCSI – 3 son en niveles ya que de esta manera, permitirán sustituciones en partes de estructuras de nuevas tecnologías que aparezcan. Por ejemplo un conjunto comparable de estándares para interfase para un SCSI de canal de fibra, reemplaza los niveles físicos y de protocolo con nuevos documentos pero usa los mismos documentos para los otros tres niveles. El principal punto a recordar acá es que el termino SCSI – 2 o SCSI – 3 no implican cualquier rendimiento particular para cada uno, más que eso ellos se refieren a la generación de documentos para los cuales el producto esta conformado. Desde que las nuevas características están solo en SCSI – 3 y la tendencia de un alto rendimiento, los dispositivos SCSI – 3 demuestran un mejor rendimiento que SCSI – 2 en la mayoría de los casos.
SCSI FAST Este se refiere a los tiempos definidos en SCSI – 2 para transferencia de 10 MegaTransfer/sec. Un "MegaTransfer" es una unidad de medida referida a la tasa de transferencia de señal en la interfase sin importar el ancho del bus.
SCSI FAST-20 Este se refiere a los tiempos definidos en SCSI -3 para 20 MT/sec tasas de transferencia, el cual permitía tasas de datos dos veces más rápido que SCSI Fast. Por ejemplo un 20MT/sec en un bite de ancho de bus resulta en 20 Mbytes/sec en la transferencia de datos, pero en 2 bytes de bus el resultado es 40 Mbytes/sec de tasa de transferencia.
SCSI FAST-40 Este se refiere a los tiempos definidos para la futura revisión de SCSI -3 SPI que permite 40 MT/sec, el cual es dos veces más rápido que SCSI FAST 20. Por ejemplo 40 MT/sec en un bite de ancho de bus los resulta en 40 Mbytes/sec, pero en 2 byte de ancho de bus este resulta en 80 Mbyte/sec.
SCSI FAST-80 Este se refiere a los tiempos definidos para la futura revisión de SCSI -3 SPI el cual permite 80 MT/sec es cual es dos veces más rápido que SCSI FAST 40 en tasas de transferencia. Por ejemplo en 80 MT/sec en 1 byte de ancho del bus resulta en 80 Mbytes/sec de tasa de transferencia, pero en 2 bytes de ancho de bus resulta en 160 Mbytes/sec de tasa de transferencia.
Ultra SCSI Este es un termino que describe la ultima publicación de estándar ANSI (X3T10/107iD rev 6), comúnmente conocido como Fast-20. Ultra SCSI, como todos utilizan transferencia sincrónica, en una negociación de reloj por la tasa de transferencia.
Ultra2 SCSI Este es un termino que describe la publicación de estándar ANSI (X3T10/1071D rev. 6), comúnmente conocido como Fast-40. Ultra SCSI, como todos los sistemas utiliza transferencia sincrónica.
SCSI Narrow Este término se refiere a 1 byte de ancho de bus en una interfase paralela de 50 pines que es definida como el estándar ANSI SCSI-1 (X3.131-1986). El bus consiste de 8 líneas de datos con paridad, una serie de controles de líneas y un juego de líneas de tierra.
SCSI WIDE Este término usualmente se refiere a los 2 bytes de bus de datos en una interfase paralelo de 68 pines, que es definido en el documento de SCSI -3 SPI. El término puede ser genéricamente aplicado a cualquier implementación superior a 1 byte, pero al tiempo que fue escrito este documento, no existieron implementaciones superiores a 2 bytes. Futuras implementaciones pueden incluir más bytes de datos debido a que las tasas de transferencias de datos serán mucho más rápidas brindando abundancia a la vida de la transferencia de 2 bytes hasta que las interfases seriales sean más populares (como canales de fibra o FireWire).
SCSI FAST-WIDE Este se refiere a la combinación de tasas de transferencia mucho más rápidas con conectores amplios de 2 bytes, resultando en un incremento de la tasa de transferencia de datos. Wide Fast-20 (40 Mbytes/sec) y Fast – 80 (160 Mbytes/sec) productos de este tipo estarán disponibles en el futuro.
Differential or High Voltage Differential (HVD) Diferencial (D, ND, WD, WDC) es una señal lógica de sistema usado en algunos discos SCSI. Este usa un par adicional y un nivel menos de señal para reducir el efecto del ruido en el bus SCSI. Cualquier ruido que afecte la señal estará presente en ambos ya sean en un nivel menos o más. Debido al cambio de definiciones, el término diferencial es ahora más usado para referenciar a Diferenciales de Alto Voltaje.
Low Voltage Differential (LVD) Bajo Voltaje Diferenciales, es un esquema logico de uso de niveles de bajo voltaje más que HVD. Fiber Channel Arbitrated Loop (FCAL) Este es el nombre formal para el sistema de canales de fibra usado por SCSI. Este es más comúnmente conocido como Canal de Fibra SCSI. El "loop" parte del nombre se refiere a la manera en que el sistema es conectado en un anillo largo. Debido a la característica del loop, esta interfase tiene más en común con redes de área local que con el SCSI paralelo. Fiber Channel SCSI Este se refiere a productos con canales físicos de fibra y niveles de protocolo usándole comando SCSI set. La interfaz de canal de fibra es completamente diferente al paralelo SCSI en que es una interfase serial, significando que comandos y datos es transmitido en un stream de datos organizado en paquetes. La fibra puede ser un cable de cobre coaxial o fibra óptica. La señal en la primera implementación de canales de fibra una tasa de 1 Ghz, logrando 100 Mbytes/sec a través del cable. Canales de fibra además implementan control de software de control de configuración y presiono en el total de dispositivos en el bus llegando a 126 IDs en oposición a solo 8 o 16 en un bus paralelo.
SCA-2 Este es un estilo miniatura de estilo D, un conector de 80 pines usado en discos SCSI para insertarse en un sistema de backplane. El SCA-2 provee conectores de tierra, voltaje y líneas de control necesarias para permitir desconexión en "caliente" en interfases paralelos de discos SCSI
Puesto que las interfases paralelas de la mayoría de las computadoras son casi idénticas, tomemos por ahora como ejemplo el más universal de ellos (que se encuentra en la mayoría de las tarjetas IBM-compatibles). Los conectores pueden variar aunque casi todas las líneas de señal son las mismas. La mayoría de los puertos paralelos de la parte posterior de las computadoras IBM-compatibles poseen un conector DB-25. El conector es normalmente hembra (tiene orificios en lugar de patitas) para distinguirlo de los conectores serie que son habitualmente machos y que puede tener también la computadora. La función de cada terminal del conector DB-25 se muestra en la figura 1. Las señales que ocupan esas terminales se pueden dividir en cuatro grupos básicos: tierras, salidas de datos, entradas de dialogo y salidas de dialogo. En la figura. 1, las tierras se indican con círculos, las entradas de dialogo se indican con flechas que apuntan al conector y las salidas (tanto de datos como de dialogo) tienen flechas que apuntan hacia afuera del conector. (Algunas de las líneas tienen una abreviatura convencional que se indica entre paréntesis.)
3. Líneas de tierras y de datos
Las líneas de tierra cumplen dos funciones: la primera es que vinculan las tierras de señal de los dos dispositivos que se interconectan de modo que puedan compartir una tierra común como referencia para la señal. La otra es que, la conexión entre los dos dispositivos se realiza a menudo mediante un cable tipo cinta, las tierras (Llamadas muchas veces retornos de tierra en este contexto) actúan como blindajes de las líneas más importantes. Por ejemplo, el conductor conectado al terminal 19 de un cable de cinta apantalla a la 6 de la 7, y viceversa. Esto impide que las señales D4 afecten capacitivamente la Línea D5, y viceversa. En los cables de calidad que no se hacen de tipo cinta, cada retorno de tierra se retuerce alrededor de una Línea de señal formando un par retorcido, para proporcionar un poco de blindaje. Como su nombre lo indica, la salida de datos transfiere información desde la computadora a un periférico en paralelo. Esto se hace con ocho bits (un byte) por vez utilizando los terminantes 2-9. DO se considera el bit menos significativo (LSB) y D7 el más significativo (MSB). (Nota: algunas computadoras emplean las designaciones D1 -D8 en lugar de D0-D7). Algunos puertos de computadora no soportan el MSB. Por supuesto que en esos casos no debe diseñar sus proyectos de modo que lo necesiten. De la misma manera, algunos periféricos solo utilizan datos de 7 bits. En tales circunstancias, el MSB se ignora o a veces se emplea como bit de paridad. Los bits, como también las demás señales, se representan mediante niveles de tensión TTL convencionales: una señal entre 2,4 y 5 voltios es un nivel alto o 1 binario. Cualquier cosa entre 0,8 y 2,4 voltios se considera dato no valido.
Puesto que la computadora es mucho más rápida que cualquier periférico con el que se comunique, puede fácilmente transmitir más datos que los que el periférico puede manejar. Par ello, los periféricos utilizan señales especiales para decirle a la computadora que detenga momentáneamente el envió de datos cuando tienen suficientes para trabajar. Esto le permite al periférico alcanzar a la computadora, que puede realizar otras tareas mientras tanto. Una vez que el periférico queda libre, le pide a la computadora que transmita más datos y el proceso continua. Este proceso computarizado de "luz roja, luz verde" se logra enviando señales por cables dedicados a ese propósito. El proceso de utilizar señales para controlar el flujo de datos se denomina dialogo (handshaking), de modo que las señales empleadas para ello se llaman "señales de dialogo". Las señales de estrobo, ocupado y acuse de recibo son las señales de dialogo más importantes. Para ayudar a explicar como se relacionan y controlan el flujo de datos, observe la figura. 2. Allí se muestran las ocho Líneas de datos concentradas como una sola línea en la parte superior. Lo que si importa es el tiempo en que los datos sufren transiciones (representadas por las líneas cruzadas) y el tiempo en que permanecen constantes (las bandas). Los datos que salen por las líneas D0-D7 comienzan a formarse en el tiempo t1 y se establecen y quedan listos para utilizarse en el instante t2. Un momento después (t3) la computadora manda un pulso momentáneo negativo (Llamado señal de "estrobo") al periférico, para indicar que los datos están listos y en espera en las líneas de datos. Luego de t3, el periférico puede responder en una de dos maneras: puede tirar de la línea ocupada hasta que este listo para más datos o puede esperar hasta que haya utilizado los nuevos datos y enviar entonces un pulso negativo de acuse de recibo a la computadora cuando desea más. Cualquiera de las respuestas retiene a la computadora hasta que el periférico informe que esta preparado. (Hay unos pocos periféricos que detienen a la computadora de ambas maneras, aunque hacerlo así es algo redundante), luego que la línea ocupada se pone baja o se recibe un pulso de acuse de recibo, la computadora configurará las líneas de datos para el siguiente byte, y se repite el procedimiento. La línea ocupada se utiliza algunas veces para detener la computadora por otras razones. Por ejemplo, si se acabó el papel o esta fuera de línea lo cual de detallara a continuación.
A lo largo de algunas líneas, a veces los periféricos paralelos (especialmente las impresoras) utilizan cables dedicados para indicar su estado. Puesto que el estado de un periférico puede afectar el flujo de datos, esto se puede considerar también una forma de dialogo. Por ejemplo, si una impresora, un graficador u oscilógrafo necesita informar a la computadora que se queda sin papel, puede hacerlo manteniendo alta la línea de papel vacío hasta que se aprovisione nuevamente. Esto impide que la computadora envié datos al periférico cuando el dispositivo es incapaz de hacer algo con ellos. La mayoría de los puertos paralelos de tipo IBM soportan esta característica, pero no la soportan muchas otras computadoras domesticas. Asimismo, un periférico puede informar a la computadora que esta alimentado y en línea manteniendo alta la línea de "selección" del terminal 13 (obsérvese que hay dos líneas de selección en la figura. 1). Esta es a veces una línea de señal necesaria porque algunos periféricos se pueden mantener alimentados pero fuera de línea, enviándoles un carácter especial de "deseleccion" (denominado DC1 o XON, que tiene el valor ASCII 17). Un periférico puede hasta pedir ayuda sosteniendo baja la línea de error. Al igual que la línea ocupada, los periféricos utilizan a veces la línea de error para indicar que simplemente están fuera de línea o que se acabo el papel. La computadora puede hacer también requerimientos especiales o proporcionar datos de configuración enviando señales desde las restantes salidas de dialogo. (Hay que tener en cuenta que un periférico puede contener interruptores DIP que pueden configurarlo para que ignore los requerimientos de la computadora). Por ejemplo, en algunos periféricos la característica de selección/deselección la puede habilitar e inhibir el puerto de la computadora. Para esos dispositivos, si la computadora mantiene alta la línea de salida de selección del terminal 17, la característica DC1 /DC3 se habilita. Al mantenerse esa línea baja, la característica se inhibe. Asimismo, al mantener baja la línea de avance automático, la computadora solicita al periférico que acompañe cada retorno de carro con un avance de línea (es decir, la computadora informa al periférico que probablemente no enviara caracteres de avance de línea, de Modo que el periférico deberá agregarlos). Por otra parte, si el computador envía un pulso negativo por la línea de inicialización (denominada técnicamente línea de input prime o IP), el periférico que responde a esa línea se pondrá en cero (pasara a reset). Esto significa que el periférico adoptara cierta configuración por omisión y actúa normalmente como si recién se hubiera encendido. Tan poderosa como es, esta línea la soportan las computadoras IBM compatibles y muy pocas más, puesto que hay a menudo mandatos especiales que se pueden enviar por las líneas de datos para lograr lo mismo.
Un conector hembra de 36 conductores es la terminación que se encuentra en los periféricos paralelos. Las funciones convencionales de cada terminal de ese conector se muestran en la figura. 3.
Las flechas que señalan hacia el conector indican que el terminal es una entrada al periférico. Las flechas hacia afuera significan salidas del periférico, y los círculos son tierras. Observe que este conector soporta unas cuantas funciones más que el conector DB-25. Para nombrarlas, hay una tierra de chasis y dos líneas de 5 voltios. No todos los equipos paralelos las soportan. Tanto la tierra de chasis como las líneas de 5 V pueden causar inconvenientes si se conectan incorrectamente. Las líneas de 5V las proporcionan a algunos periféricos para mantener alta una línea de dialogo si es necesario. Por ejemplo, supongamos que un puerto de computadora no genera un nivel alto para la línea de avance automático, pero el periférico necesita esa línea alta para funcionar correctamente.
El USB El USB (Universial Serial Bus) fue originalmente desarrollado en 1995 por las mayores compañías líderes de la industria. La mayor meta de USB fue definir un bus de expansión externa el cual hiciera que el agregar periféricos a una computadora tan fácil como conectar el jack de teléfono. La conducción del programa fue el lograr las metas de fácil de usar y bajo costo, el cual fue posible con la arquitectura de expansión externa mostrada en la figura 1, la cual resalta:
- Controladores de PC para Hardware y Software
- Conectores robustos y cables de ensamble
- Periféricos esclavos con protocolos amigables
- Expansión a través de hubs multipuestos.
Actualmente se esta desarrollando la versión de USB 2.0 el cual se esta desarrollando para redes inalámbricas. Para entender los roles de cada uno de los elementos principales dentro del estándar de USB 1.1. El rol del software del sistema es proveer una vista uniforme del sistema de entrada/salida para todas las aplicaciones de software. Este oculta los detalles de implementaciones de hardware para que el software de aplicaciones sea más portable. Para el sistema de Entrada/Salida de USB el subsistema en particular maneja de manera dinámica la conexión y la desconexión de los periféricos. Esta fase llamada enumeración envuelve la comunicación con el periférico para descubrir la identidad del driver del dispositivo que debe ser cargado si no ha sido cargado. Una dirección única a ser usada en tiempo de corrida es asignada para cada dispositivo durante la enumeración. Durante el tiempo de corrida la computadora inicia transacciones para específicos periféricos y cada periférico acepta esta transacción y responde por consiguiente. Adicionalmente el software de la computadora incorpora el periférico dentro del sistema del esquema de administración de poder y puede manejar el poder total de sistema sin intervención del usuario.
Rol del HUB Además del rol obvio de proveer conectividad adicional para otros periféricos USB, un hub provee administración de poder para los dispositivos conectados. Este reconoce a los dispositivos conectados u provee un mínimo de 0.5w de poder para cada periférico durante la iniciación. Bajo el control del software de la computadora, el hub puede proveer de mayor poder a los dispositivos hasta un máximo de 2,5w, para la operación del dispositivo. Un hub recientemente conectado se le asigna una dirección única y los hub se pueden conectar en cascada hasta cinco niveles. Durante el tiempo de corrida un hub opera como un repetidor bidireccional y estará repitiendo señales USB hacia arriba (hacia la computadora) y señales hacia abajo (hacia los dispositivos) o cables. El hub además monitorea estas señales y mantiene las direcciones de las transacciones dirigidas hacia el mismo. Todas las otras transacciones son repetidas a los dispositivos conectados. Un hub permite conectar ambos periféricos de 12MB/s (full-speed) y 1.5Mb/s (lowspeed).
Rol del periférico Todos los periféricos son esclavos y obedecen un protocolo específico. Ellos deben reaccionar para solicitar transacciones que son enviadas desde la PC, el periférico responde al control de esa transacción; por ejemplo, solicitan información detallada acerca del dispositivo y su configuración. El periférico envía y recibe datos de y hacia la computadora usando un formato estándar de USB. Este dato estandarizado es movido desde y hacia la PC y la interpretación por el periférico le provee a USB su enorme flexibilidad con un pequeño cambio de software.
Computadoras Se ha decidido que solamente 4 computadoras se asignaran a esta empresa ya que por el poco personal se asignaran de la siguiente manera: 1 par el gerente 1 para el contador 1 para secretaria 1 para vendedores (uso de consulta de inventario)
Se ha seleccionado este tipo de computadora ya que cumple con los requisitos mínimo que se deben poseer en una computadora, además hemos seleccionado la marca COMPAQ por su buen rendimiento. Hemos seleccionado que el sistema operativo sea Windows 98 ya que ya viene preinstalado en la computadora y es de uso común para los usuarios.
Impresor El impresor a utilizar para esta compañía será un HP Lasserjet 5L, por ser un impresor que es básicamente económico y es de muy buen rendimiento para el tamaño de la compañía, este impresor será instalado en red para que sea de acceso común. El mantenimiento del toner para este tipo de impresor es relativamente económico y ofrece una buena cantidad de páginas.
ZIP Drive Esta unidad será utilizada para ofrecer un medio de respaldo de información contable utilizada por el contador de la compañía
Instalación de red Se recomienda la instalación de una red de datos para poder hacer uso compartido de un archivo donde se pudiera manejar el inventario y para poder compartir el impresor.
SOFTWARE: Start Office Se ha seleccionado este software para uso de oficina ya que es un producto similar al Microsoft Office, lo cual hará un fácil manejo de la herramienta y es gratuito.
Del presente trabajo podemos llegar a la conclusión que existen muchas formas de como implementar una solución basada en tecnología para una empresa dada, que existen muchos factores a evaluar, tanto económicos como técnicos y que la mejor opción siempre es meditar sobre todas las alternativas posibles y a partir de allí evaluar la factibilidad de su implementación. Con respecto a los buses de datos, podemos mencionar que a medida pasa el tiempo la tecnología de transferencia de datos para computadora, se esta haciendo cada vez mas rápido, fácil de usar y se esta haciendo el esfuerzo de que los futuros precios sean accesibles.
Autor:
Walter Navarrete