En nuestra era de la, aún incipiente, inteligencia artificial, estamos abrumados de aparatos electrónicos que nos almacenan cantidades ingentes de información y además son capaces de realizar de forma ultra rápida cálculos aritmeticológicos de alta complejidad. Estamos hablando de nuestros computadores, o como muchos decimos, nuestro ordenador, o nuestro PC (Personal Computer).
Pero ¿cuál es el alma del PC? Muchos dicen, y razón no le falta, que es el Procesador. Pero, ¿qué sería el procesador sin ninguna memoria a donde acceder? Pues realmente no sería nada de nuestra utilidad. Si un procesador no puede acceder a ninguna memoria entonces no puede leer nada y si no puede leer nada entonces no hace nada. Recordemos que un procesador lee una instrucción escrita en la memoria principal del computador, luego la ejecuta, luego la lee la siguiente instrucción escrita en dicha memoria principal, luego la ejecuta, y así sucesívamente. Este es básicamente el funcionamiento de un ordenador. Por tanto, un procesador sin ninguna comunicación externa es como un hermitaño incomunicado del cual no sabemos ni que existe.
Por tanto, a la hora de fabricar la placa base de cualquier computador, un elemento fundamental son las carreteras que intercomunican los componentes del ordenador. Y esas carreteras, las cuales bien pudieran llamarse Roads, no se llaman Roads sino Buses. Así que para mí, el alma de un computador no es el procesador sino el bus, porque sin bus no hay comunicación, y si no hay comunicación, no hay información. Porque, de qué sirve lo que sepa el hermitaño si no sabemos nada de él?
Llegados a este punto, hablemos un poco de los estándares actuales de bus:
- Estándar USB (Universal Serie Bus). Sin este bus universal, no podemos ni siquiera interactuar con nuestro ordenador porque casi todos nuestros periféricos (ratón, pendrive,.....) se conectan al bus USB de nuestro PC. De ahí que tenga la sigla U de Universal.
- Estándar SATA (Serial Advanced Technology Attachment) (algo así como Conexión de Tecnología Avanzada en Serie). Como vemos, también es un bus en serie, esto es, primero va un bit, luego va otro bit, y así sucesivamente. Esto es, en los buses serie, la información va de forma secuencial, esto es, primero el primer dato, después el segundo dato, y así sucesivamente. Lo fundamental del estadar SATA de bus es que este tipo de estándar comunica el procesador del PC con algunos dispositivos de almacenamiento masivo como por ejemplo el disco duro e incluso discos ópticos. Por tanta se trata de un bus de datos, esto es, por ellos circulan datos y no señales de control. De todas formas, como la informática es como es, no estaría de más dejar la puerta abierta a la posible existencia de canales de control en el bus SATA para facilitar la intercomunicación de datos. Como curiosidad adicional, éste estándar sustituyó al mas antiguo estándar PATA el cual era el mismo pero en versión paralela. Esto es, mientras PATA era un estándar de bus paralelo (varios bits a la vez), SATA es un estándar de bus serie (un bit detrás de otro).
- Luego tenemos buses más internos los cuales comunican componentes críticos del PC como bien puede ser el Procesador con la Memoria Principal. Estos buses más internos sí pueden ser de tipo paralelo (varios bits a la vez, uno por cable, estando estos cables dispuestos uno encima del otro, creando la sensación de una carretera de varios carriles) .Con lo cual, en estos buses en paralelo, sí que pueden ir varios bits a la vez, esto es es, aquí sí que se pueden trasmitir varios datos a la vez, creando la sensación de un paralelismo en la comunicación en contraposición a la secuencialidad de los buses serie. Y estos buses internos sí pueden ser de tipo paralelo porque, al interconectar componentes críticos del PC, estos componentes críticos están muy cerca unos de otros, y por tanto estos buses no tendría el problema de ser largos. Y los buses cortos tienen lo bueno que son más robustos a los siempre impredecibles fallos de interferencias o de sincronización, y al ser más robustos se les puede exigir la rapidez del paralelismo. Llegados a este punto, recordemos que el Procesador sólo lee de la Memoria Principal. Así que si tenemos alguna instrucción grabada en el disco duro, para que ésta sea ejecutada por el procesador, antes tenemos que transportarla a la Memoria Principal. Así que entre el Procesador y la Memoria Principal, esperémonos un corto y rápido bus paralelo integrado en la propia placa base.
- Y no se nos puede olvidar el estándar de bus PCI (Peripheral Component Interconnect). Este estándar de bus permite conectar dispositivos periféricos a la placa base de la computadora. Es una tecnología de bus de expansión, esto es, permite conectar tarjetas de red y otros dispositivos periféricos a la placa base, expandiendo pues la placa base.
Y ya que hemos hablado de los estándares de bus, abordemos ahora la pregunta de cómo se integra o construye esa carretera o bus en la placa base. La respuesta es muy sencilla: el bus integrado en la placa base se construye mediante cables muy finos de cobre, esto es, se graban sobre un material aislante los hilos de cobre que actuarán como el bus. Así que, en resumidas cuentas, el bus son hilos de cobre grabados sobre la superficie de la placa base. Estos hilos son los "canales" que permiten el viaje de las señales eléctricas de los datos. Así que recordemos: los buses son los hilos de cobre del circuito eléctrico grabado en la placa base.
Luego tenemos los chipset que son circuitos integrados que gestionan el funcionamiento de los buses, algo así como los guardias que dirigen el tráfico. La carreteras dentro del ordenador es el bus, y el guardia de tráfico es el chipset.
Para finalizar y profundizar la estructura interna de un computador, también llamada Arquitectura de Von Neumann, os invito a hacer clic en el siguiente enlace en el cual viene muy bien explicado y de forma relativamente sencilla el cómo funciona internamente un computador. E aquí el enlace:
Y como punto adicional, vamos a dar otra justificación de porqué los buses también son unos coherentes candidatos a ser el alma del PC. Esta otra justificación es la siguiente:
"Si quieres conectar un periférico at computador (como por ejemplo una impresora o un joystick), ése periférico tuyo se las tiene que ver con el bus del computador y no directamente con los componentes del mencionado computador. E incluso yendo más lejos, todo componente de cualquier ordenador con quien se las tiene que ver es con el bus que lo interconecta con todos los demás componentes. Es por ello que por los buses no sólo viajan datos sino que también viajan señales de control para que toda la comunidad pueda comunicarse y entenderse."
y ya que hemos hablado de bus de datos (por sus cables o carreteras viajan datos) y bus de control (por sus cables o carreteras viajan órdenes a obedecer por los dispositivos inter conectados) , también hay un bus de direcciones (en el cual por sus cables viajan, dicho de forma sencilla, la dirección postal del dispositivo protagonista en ése momento o la dirección postal de la celda de memoria protagonista en ése preciso momento. Llegados a este punto, no está de mas tener en cuenta que la memoria principal no son mas que una secuencia numerada de celdas, esto es, un montón de celdas en donde cada una de ellas tiene su propio número o dirección postal. Por tanto, dicho con pocas palabras, cada periférico y cada celda de memoria tiene su propia dirección y esto ayuda a darse por enterado cuando tenga que hacer algo mandado por el procesador ya que por el bus de direcciones estará su dirección postal). Así que periférico o celda de memoria cuya dirección postal coincida con la información existente en ese momento en el bus de direcciones, es el que se activa porque tiene que hacer algo.
Resumiendo todo lo referente a buses:
- Son carreteras por las que circulan datos, señales de control, y direcciones postales para que cada componente sepa exactamente lo que tiene hacer y por cuál de sus zonas buscar la información que se le requiere.
- Todo componente de cualquier computador, con quien se tiene que entender es con el bus. De ahí que existan los estándares de bus SATA , PCI y USB entre otros, aparte de obviamente el bus más interno del sistema el cual intercomunica sus componentes mas críticos y fundamentales (como son el Procesador y la Memoria Principal). Esto es, el bus es el pegamento de todo el computador.
Por todo ello, para mí y en mi humilde opinión, el alma del PC es el bus.
Y para acabar la entrada, siempre es mi costumbre regalar una bonita canción, porque soy de la humilde opinión que a veces la música ayuda al aprendizaje. Así que me es un privilegio regalarles esta bonita canción que nos recuerda el alma del PC que no es otro que sus buses o carreteras. El título de la canción es muy sugerente ya que es un dato que va por ese bus, a la velocidad de la electricidad, a cada uno de nosotros/as. Así que, esto es para tí:
Un cordial saludo y hasta la próxima.
