giovedì 30 aprile 2009

BUS - CHIPSET & USB

IL BUS
Il Bus è un canale di comunicazione all’interno del computer per mettere in
comunicazione tra loro dispositivi elettronici.
Sul bus sono veicolate informazioni per tutte le apparecchiature connesse, ma
utilizzate solo dall’apparecchiatura a cui sono destinate. Affinché siano
riconoscibili, queste informazioni sono integrate da un indirizzo che identifica il
mittente e il destinatario. Qualsiasi apparecchiatura può essere collegata in un punto
qualsiasi del bus e funzionare allo stesso modo delle altre.
IL CHIPSET
Il chipset è un componente associato alla CPU, che controlla l’I/O della memoria,
l’I/O del bus e, in molti casi, i controller integrati (interfaccia) degli hard disk IDE
(Integrated Device Electronics).
Questo componente governa anche le richieste di interrupt (IRQ - Interrupt
ReQuest) e gli accessi diretti alla memoria (DMA Direct Memory Access)
La DMA è una tecnica per trasferire dati dalla memoria centrale a un dispositivo
periferico, come ad esempio una scheda di rete oppure il controller di un disco,
senza chiamare in causa la CPU. Questo genere di trasferimento è più veloce e
consente di utilizzare il processore per altri scopi. Tutti i moderni PC dispongono di
almeno due canali per il DMA.
Per le macchine Pentium sono disponibili molti chipset, ma quelli prodotti da Intel
sono di gran lunga i più popolari. Il chipset Intel più comunemente usato, il 430FX
(precedentemente conosciuto come Triton), verrà presto rimpiazzato dai nuovi
chipset 430HX e 430VX. Il primo è per il mercato di fascia alta, il secondo è per le
macchine destinate al mercato domestico e dei piccoli uffici.
Il chipset HX supporta un massimo di 512 MByte di memoria centrale, doppio
processore. Il chipset VX supporta solo 128 MByte di memoria principale.
PCI (PERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT)
E’ un bus locale a 32/64 bit per personal computer sviluppato da Digital Equipment,
IBM, Intel e altri, che fornisce una connessione ad alta velocità tra CPU e schede di
espansione (vedi oltre). Viene chiamato bus locale perché si collega direttamente
alla CPU.
Il PCI è stato usato praticamente su tutte le macchine dotate di processore Pentium
Pro, su tutti i sistemi Pentium prodotti dal 1994 in avanti e anche su molte macchine
486 sviluppate a partire dallo stesso periodo. La velocità massima consentita nella
prima versione di PCI è di 132 MByte per secondo (1.056 Mbps) se si usano schede
di espansione a 32 bit (quelle più comuni) e di 264 MByte per secondo se
s’impiegano schede di espansione con connettori a 64 bit. La frequenza di lavoro
del bus è rapportata alla frequenza interna di funzionamento del processore. Il
valore massimo previsto al momento è di 33 MHz. Ogni macchina tipicamente
dispone di tre connettori PCI che coesistono con connettori ISA (bus precedente a
16 bit)
USB (UNIVERSAL SERIAL BUS)
E’ un’interfaccia seriale, bidirezionale ad alta velocità, a cui si possono collegare o
scollegare dinamicamente apparecchiature che vengono automaticamente
riconosciute dal computer acceso. Queste apparecchiature possono essere telefoni,
tastiere, videocamere, stampanti, interfacce di rete, scanner economici, mouse,
joystick, tavolette grafiche e altri sistemi di puntamento. Nasce per facilitare
l’espansione di un personal computer, per fornire un sistema economico per il
trasferimento dati fino alla velocità massima di 12 Mbit per secondo, per
convogliare voce, audio e video in formato compresso (la cui trasmissione deve
seguire tempistiche rigorose) assieme a messaggi e a dati che hanno priorità più
bassa (che possono essere consegnati con qualche ritardo senza inficiarne la
validità). Usa un’interfaccia standard, integrabile in qualsiasi dispositivo elettronico
e si adatta a tutti i tipi di computer, da tavolo o portatili.
Funziona a 10-100 Kbit per secondo per i dispositivi lenti (tastiera, mouse, stilo,
joystick e affini, monitor configurabili a distanza e dispositivi di realtà virtuale), si
sposta da 500 Kbps a 10 Mbps per dispositivi di velocità media (apparati audio,
interfacce ISDN, telefoni e centralini) con punte massime di 12 Mbit per secondo
per quelli veloci (videocamere e dischi esterni).
E’ prevista un’estensione dello standard che porti la velocità da 25 a 500 Mbps per i
dischi e la trasmissione video.
Riesce a governare fino a 127 apparecchiature con un singolo connettore del PC.
Oltre ai dati il cavo convoglia anche l’alimentazione per le apparecchiature a basso
assorbimento. Dovrebbe in prospettiva rimpiazzare le porte seriali e parallele, la
presa della tastiera, quella del mouse, più le varie prese audio, però inizialmente si
limiterà ad affiancarle.
L’USB è completamente Plug and Play, il che significa che ogni nuovo dispositivo
inserito anche a caldo (a macchina accesa) viene riconosciuto automaticamente.
La topologia di connessione è una stella multilivello, con una lunghezza massima di
cinque metri per il singolo segmento.
Ogni livello è composto da una stella che confluisce su un singolo concentratore
(hub), secondo una disposizione simile a quel che avviene nelle reti locali basate su
doppino. Il concentratore può essere passivo, nel qual caso riceve alimentazione dal
computer e la ridistribuisce ai dispositivi a valle, oppure può essere attivo, nel qual
caso genera per proprio conto l’alimentazione per i dispositivi a valle.

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