Ranura De Expansión_12.docx

LA RANURA ISA

Índice de contenidos concisos y enlaces

- Definición Bus ISA

Ilustr ación del tema

-

♦ Características Slot ISA ♦ Bus y bus de datos ISA - Esquema ISA 8 e ISA 16

♦ Tarjetas para ISA ♦ Usos de la ranura ISA

RANURAS DE EXPANSION ¿Qué es ranuras de Expansión? Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades de un ordenador. Las tarjetas de expansión más comunes sirven para añadir memoria, controladoras de unidad de disco, controladoras de vídeo, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem internos. Por lo general, se suelen utilizar indistintamente los términos «placa» y «tarjeta» para referirse a todas las tarjetas de expansión.

Ranuras ISA ISA se creó como un sistema de 8 bits en el IBM PC en 1980, y se extendió en 1983 como el XT bus architecture. El nuevo estándar de 16 bits se introduce en 1984 y se le llama habitualmente AT bus architecture. Diseñado para conectar tarjetas de ampliación a la placa madre, el protocolo

también permite el bus mastering aunque sólo los primeros 16 MiB de la memoria principal están disponibles para acceso directo. El bus de

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8 bits funciona a 4,77 MHz (la misma velocidad que el procesador Intel 8088 empleado en el IBM PC), mientras que el de 16 bits opera a 8 MHz (el de Intel 80286 del IBM AT). Está también disponible en algunas máquinas que no son compatibles IBM PC, como el AT&THobbit (de corta historia), los Commodore Amiga 2000 y los BeBox basados en PowerPC. Físicamente, el slot XT es un conector de borde de tarjeta de 62 contactos (31 por cara) y 8,5centímetro, mientras que el AT se añade un segundo conector de 36 contactos (18 por cara), con un tamaño de 14 cm. Ambos suelen ser en color negro. Al ser retro compatibles, puede conectarse una tarjeta XT en un slot AT sin problemas, excepto en placas mal diseñadas.

En 1987, IBM comienza a reemplazar el bus ISA por su bus propietario MCA Micro Channe Architecture en un intento por recuperar el control de la arquitectura PC y con ello del mercado PC. El sistema es mucho más avanzado que ISA, pero incompatible física y lógicamente, por lo que

los fabricantes de ordenadores responden con el Extended Industry Standard Architecture (EISA) y posteriormente con el VESA Loca Bus (VLB). De hecho, VLB usa algunas partes originalmente diseñados para MCA debido a q disponible en algunas máquinas que no son compatibles IBM PC, como el AT&THobbit (de corta historia), los Commodore Amiga 2000 y los BeBox basados en PowerPC. Físicamente, el slot XT es un conector de borde de tarjeta de 62 contactos (31 por cara) y 8,5centímetro, mientras que el AT se añade un segundo conector de 36 contactos (18 por cara), con un tamaño de 14 cm. Ambos suelen ser en color negro. Al ser retro compatibles, puede conectarse una tarjeta XT en un slot AT sin problemas, excepto en placas mal diseñadas.

En 1987, IBM comienza a reemplazar el bus ISA por su bus propietario MCA Micro Channe Architecture en un intento por recuperar el control de la arquitectura PC y con ello del mercado PC. El sistema es mucho más avanzado que ISA, pero incompatible física y lógicamente, por lo que ue los fabricantes de componentes ya tienen la habilidad de fabricarlos. Ambos son extensiones compatibles con el estándar ISA. Los usuarios de máquinas bas disponible en algunas máquinas que no son compatibles IBM PC, como el AT&THobbit (de corta historia), los Commodore Amiga 2000 y los BeBox basados en PowerPC. Físicamente, el slot XT es un conector de borde de tarjeta de 62 contactos (31 por cara) y 8,5centímetro, mientras que el AT se añade un segundo conector de 36 contactos (18 por cara), con un tamaño de 14 cm. Ambos suelen ser en color negro. Al ser retro compatibles, puede conectarse una tarjeta XT en un slot AT sin problemas, excepto en placas mal diseñadas.

En 1987, IBM comienza a reemplazar el bus ISA por su bus propietario MCA Micro Channe Architecture en un intento por recuperar el control de la arquitectura PC y con ello del mercado PC. El sistema es mucho más avanzado que ISA, pero incompatible física y lógicamente, por lo que adas en ISA tenían que disponer de información especial sobre el hardware que iban a añadir al sistema. Aunque un puñado de tarjetas eran esencialmente Plug-and-play (enchufar y listo), no era lo habitual. Frecuentemente había que configurar varias cosas al añadir un nuevo dispositivo, como la IRQ, las direcciones de entrada/salida, o el canal DMA. MCA había resuelto esos problemas, y actualmente PCI incorpora muchas de las ideas que nacieron con MCA (aunque descienden más directamente de EISA).

Estos problema con la configuración llevaron a la creación de ISA PnP, un sistema Plug-andplay que usa una combinación de modificaciones al hardware, la BIOS del sistema, y el software del sistema operativo que automáticamente maneja los detalles más gruesos. En realidad, ISA PnP acabó convirtiéndose en un dolor de cabeza crónico, y nunca fue bien soportado excepto al final de la historia de ISA. De ahí proviene la extensión de la frase sarcástica "plug-and-pray" (enchufar y rezar) El ancho de banda máximo del bus ISA de 16 bits es de 16 Mbyte/segundo. Este ancho de banda es insuficiente para las necesidades actuales, tales como tarjetas de vídeo de alta resolución, por lo que el bus ISA no se emplea en los PC modernos (2004), en los que ha sido sustituido por el bus PCI.

Ranuras PCI PCI (Peripheral Component Interconnect) Es un estándar abierto desarrollado por Intel en tiempos del 486. Permite interconectar tarjetas de vídeo, audio, adaptadores de red y otros muchos periféricos con la placa base. El estándar PCI 2.3 llega a manejar 32 bits a 33/66MHz con tasas de transferencia de datos de 133MB/s y 266MB/s respectivamente. No obstante y hoy en día Intel impulsa decididamente el estándar PCI express, que en su versión x16 y funcionando en modo dual proporciona una tasa de transferencia de datos de 8GB/s, ni más ni menos que 30 veces más que PCI 2.3.

La fotografía superior nos muestra una ranura PCI (en blanco) y otra PCI-express x16 (en negro), las tarjetas diseñadas para una y otra son incompatibles entre sí. Normalmente el bus PCI de la placa base admite un máximo de cuatro ranuras numeradas del 1 al 4, pueden existir una quinta ranura PCI pero en realidad está compartida. Por ejemplo: con otra ranura ISA como la que se reproduce en la foto inferior.

La primera ranura PCI se utilizaba para el adaptador gráfico,pero se sustituyó por la ranura AGP específicamente diseñada para esta tarea. AGP (Accelerated Graphics Port) es un estándar introducido por Intel en 1996 y en su versión 8x puede sincronizar con frecuencias de bus de 533MHz y ofrecer tasas de transferencia de 2GB/s. Busca la documentación de la placa base de tu equipo, observa el plano (layout) de la placa base. ¿Cuantas ranuras PCI incluye? ¿Alguna está compartida? ¿ Cuántas ranuras AGP? Responde indicando siempre cual es el chipset.

Ranuras AGP Accelerated Graphics Port o AGP (en español "puerto de gráficos acelerado) es un puerto (puesto que sólo se puede conectar un dispositivo, mientras que en el bus se pueden conectar varios) desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El diseño parte de las especificaciones del PCI 2.1.

- Ejemplo: si una ranura ISA indica que trabaja a 16 bits y tiene una frecuencia de trabajo de 10 MegaHertz (Hz), entonces se calcula la velocidad de transferencia de la siguiente manera: Forma de calcular la velocidad de transferencia de una ranura ISA Modo de calculo

Transferencia de datos = Datos X Frecuencia de trabajo

Fórmula

Transferencia de datos = ( #bits / 8 ) X Frecuencia de trabajo en bytes/segundo

Sustitución de datos con Hz transformados en bytes/s

Transferencia de datos = ( 16 bits / 8 ) X 10,000,000 bytes/s

Se convierten bits en bytes

Transferencia de datos = ( 2 bytes ) X 10,000,000 bytes/s

Resultado en bytes/segundo Transferencia de datos = 20,000,000 bytes/segundo Se convierte a Megabytes/s

Transferencia de datos = 20,000,000 bytes/segundo / 1,048,576 bytes

Resultado final y redondeo

Transferencia de datos = 19.07 MB/s

Tabla 1. Cálculo de la velocidad de transferencia

- Esquema de las ranuras ISA-8 e ISA-16 Consta básicamente de una pieza ranurada y dentro de la ranura se encuentran pequeños conectores; está se encuentra soldada en la parte superior de la tarjeta principal ("Motherboard"), en su versión de 8 bits (ISA-8) tiene 62 terminales y en su versión de 16 bits (ISA-16) tiene 98 terminales. De hecho, la ranura ISA16 es una extensión de la ISA-8, ya que solamente se le integraron mas cantidad de