Un insieme di fili attraverso cui viene trasmesso un dato da una parte all'altra del computer. Si può pensare al bus come ad un'autostrada su cui viaggiano i dati all'interno del computer. |
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Il bus di sistema, presente in tutti i microcalcolatori, è composto da 50 a 100 fili in rame incisi sulla scheda madre ed è dotato di connettori separati ad intervalli regolari per l’innesto dei moduli di memoria e di I/O. Si tratta di una serie di connessioni elettriche ognuna delle quali può trasmettere cifre binarie (0 o 1) in successione, l'insieme delle quali (che può essere o meno interpretato come un valore numerico) è interpretato dai vari componenti del sistema secondo protocolli prestabiliti. Un bus che collega 2 componenti appartenenti alla stessa scheda integrata è detto bus interno (internal bus) (di solito proprietario), se collega due componenti generici è detto bus esterno (external bus). Se c’è un solo bus esterno è detto bus di sistema (system bus).
Il bus di sistema si divide in tre bus minori:
- bus dati
- bus indirizzi
- bus controlli
Il system bus, detto anche frontside bus, memory bus, local bus, o host bus,collega la CPU alla memoria centrale. Il bus di I/O, che collega la CPU con le altre componenti del sistema, espande il system bus.
Il termine bus, quando viene usato con riferimento al personal computer, identifica l'internal bus. Questo bus collega tutte le componenti interne del computer alla CPU ed alla memoria centrale. |
internal data bus |
Un internal data bus opera solo dentro la circuiteria interna della CPU, comunicando tra le cache interne di memoria che fanno parte del chip della CPU. Questo bus di solito è piuttosto veloce ed è indipendente dal resto delle operazioni del computer. |
expansion bus |
C'è anche un expansion bus che consente alle schede di espansione di accedere alla CPU ed alla memoria.
L'expansion bus è un insieme di fili e protocolli che permettono l'espansione di un computer grazie all'inserimento di schede a circuiti stampati (expansion boards). Tradizionalmente, i PC hanno utilizzato un bus di espansione detto bus ISA. Negli ultimi anni, tuttavia, il bus ISA è divenuto un collo di bottiglia, così quasi tutti i PC hanno un bus PCI perchè in grado di eseguire tutte le attività dei bus ISA ed è compatibile con le versioni precedenti. |
address bus - data bus |
Tutti i bus sono formati da due parti -- un address bus ed un data bus. Il data bus trasferisce il dato corrente mentre invece l'address bus trasferisce informazioni relative a "dove" il dato deve sta andando.
L'address bus è un insieme di fili che collega la CPU con la memoria centrale usato per identificare particolari locazioni (indirizzi) della memoria centrale. La dimensione del bus (che è il numero dei fili) determina quante locazioni di memoria diverse possono essere indirizzate. I moderni PC e Macintoshe hanno non meno di 36 linee di indirizzamento, che li abilita, teoricamente, ad accedere a 64 GB (gigabytes) di memoria centrale. Tuttavia, l'ammontare attuale di memoria cui si può accedere è di solito è molto inferiore a questo limite teorico a causa di limitazioni dovute al chipset ed alla scheda madre. |
control bus |
All'interno del computer, oltre address e data bus, troviamo anche i control bus.
I control bus sono connessioni fisiche che portano le informazioni di controllo tra la CPU ed altri dispositivi all'interno del computer. Mentre il data bus trasporta il dato in fase di elaborazione, il control bus trasporta segnali che riferiscono lo stato di vari dispositivi. Per esempio, una linea di bus usata per indicare lo stato dei vari dispositivi. Per esempio, una linea di questo bus è usata per indicare se la CPU sta leggendo o scrivendo la memoria centrale. |
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Quasi tutti i PC costruiti oggi includono un local bus per dati che richiedono velocità di trasferimento particolarmente elevate, come ad esempio dati video. Il local bus è un percorso ad alta velocità che collega direttamente al processore.
Un local bus è un data bus che connette direttamente, o quasi, al microprocessore. Sebbene i local bus possano supportare solo pochi dispositivi, questi hanno un elevato throughput. I moderni PC includono sia local bus PCI che i più generali expansion bus ISA per i dispositivi che non richiedono un elevato throughput. |
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Per collegare il computer con i dispositivi periferici si utilizzano invece degli external data bus. Due esempi sono l'Universal Serial Bus (USB) and IEEE 1394. Sono diversi dai bus interni ed anche la dimensione del bus (width) non è sempre la stessa. |
backbone |
Nel caso delle reti invece il bus è un cavo centrale che collega tutti i dispositivi di una local-area network (LAN). E' detto anche backbone. |
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BUS IEEE 1394 |
Un bus esterno (external bus) standard moto veloce che supporta una frequenza di trasferimento dati fino a 400 Mbps (in 1394a) e 800Mbps (in 1394b). I prodotti che supportano il 1394 standard sono noti con diversi nomi, a seconda casa produttrice. Apple, che ha sviluppato originariamente la tecnologia, usa il marchio depositato FireWire. Altri produttori usano nomi, come i.link e Lynx, per descrivere i loro prodotti 1394. |

Hub a 3 porte firewire
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Una singola porta 1394 può essere usata per connettere fino a 63 dispositivi esterni. Oltre alla sua alta velocità, 1394 supporta anche i dati isocroni -- dati che arrivano a destinazione in una tempo prefissato. Questo li rende ideali per i dispositivi che hanno bisogno di trasferire alti livelli di dati in tempo reale, come ad esempio dispositivi video.
Sebbene estremamente veloci e flessibili, i bus 1394 sono molto costosi. Come gli USB, i 1394 supportano sia plug-and-play che hot plugging, ed è anche in grado di alimentare i dispositivi periferici. |
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BUS ISA |
ISA (eye-sa -- Industry Standard Architecture) è l'architettura a bus usata dai PC IBM XTed AT. La versione AT del bus è detta bus AT ed è diventata lo standrard de facto per le industrie. Ad iniziare dai primi anni '90, i bus ISA cominciarono ad essere sostituita dall'architettura a local bus PCI. Molti dei computer costruiti oggi includono sia un bus AT, per i dispositivi lenti, che un bus PCI per i dispositivi con migliori prestazioni.
Nel 1993, Intel e Microsoft introdussero una nuova versione per le specifiche ISA detta ISA plug and play. Il bus ISA plug and play abilita il sistema operativo per configurare le schede di espansione automaticamente così che gli utenti non abbiano bisogno di armeggiare con DIP switch e jumper.
Nei PC più recenti, il vecchio bus ISA viene ormai rimpiazzato con bus più veloci come ad esempio il PCI. |

Bus ISA flessibili |

Bus ISA |
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BUS ATA |
Advanced Technology Attachment o, come comunemente abbreviato, ATA, consiste in un'interfaccia standard per la connessione di dispositivi di memorizzazione quali hard disk e unità CD-ROM all'interno dei personal computer. Sono molti i termini utilizzati per designare tale standard, comprese abbreviazioni e acronimi quali IDE, EIDE, ATAPI, UDMA ed il più recente PATA per differenziarsi dallo standard SATA. Gli standard ATA permettono collegamenti con lunghezze di cavo comprese tra 45 e 90 cm, quindi l'utilizzo prevalente per tale tecnologia è per le memorie di massa all'interno dei personal computer. Tale soluzione rappresenta nelle implementazioni dei personal computer esistenti fino al 2004 l'interfaccia più comune e la meno costosa per tale applicazione.

cavo parallelo ATA cables 80wire
- Fino all'introduzione del Serial ATA (SATA), sono stati impiegati generalmente connettori a 40 pin impiegati sia sulle unità sia sui controller, con collegamenti per mezzo di cavo a nastro; ciascun cavo è dotato di due o tre connettori.
- I cavi Parallel ATA (PATA) permettono il trasferimento di dati con 16 o 32 bit per volta.
- Il principale cambiamento nelle specifiche ATA si è verificato con l'introduzione del Serial ATA. Questa interfaccia utilizza cavi a 7 contatti per la connessione dati e trasmette i dati in formato seriale anziché in parallelo. Inoltre, Serial ATA permette agli utenti la connessione e disconnessione hot (a caldo) delle unità a disco.
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BUS PCI |
PCI (Peripheral Component Interconnect) è un bus locale standard sviluppato da Intel Corporation. La maggior parte dei moderni PC includono bus PCI oltre ad un più generico bus di espansione ISA. I bus PCI sono anche usati nelle versioni più nuove dei computer Macintosh.
PCI è un bus a 64-bit, anche se di solito è
implementato come bus a 32-bit. Può funzionare a 33 o 66 MHz. A 32 bits e 33 MHz produce un rendimento di 133 MBps.Vedere anche PC-X and PCI Express.
Sebbene fosse sviluppato da Intel, PCI non è legato ad una particolare famiglia di microprocessori.
Vari tipi di bus sono usati nei computer Apple Macintosh. I più vecchi Macintosh usano bus NuBus, ma i più nuovi usano i PCI. |

Slot PCI |

Bus PCI |
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BUS SCSI |
Quella SCSI (sku´ze -- small computer system interface) è un'interfaccia parallela standard usata dai computer Apple Macintosh, PC, e molti sistemi UNIX per collegare dispositivi periferici ai computer. Quasi tutti i computer Apple Macintosh, escludento solo i primi Mac ed i recenti iMac, dispongono di porte SCSI per collegare dispositivi come i disk drives e le stampanti.
Le interfaccia SCSI predisposte per frequenze di trasmissione dati più veloci (fino a 80 megabytes al secondo) delle porte standard seriali e parallele. Inoltre, si possono collegare molti dispositivi ad una sola porta SCSI, perchè lo SCSI è veramente un bus di I/O piuttosto che una semplice interfaccia. |
Sebbene SCSI sia uno standard ANSI, ci sono molte variazioni di questo, così due interfaccia SCSI possono essere incompatibili.
Mentre SCSI è stato un interfaccia standard per Macintoshes, l'iMac dispone di IDE, un'interfaccia meno costosa, in cui il controller è integrato nei drive del disco o del CD-ROM. Altre interfaccia supportate dai PC includono EIDE (enhanced IDE) and ESDI per dispositivi di memoria di massa, e per stampanti Centronics. Tuttavia, si può attaccare un dispositivo SCSI ad un PC inserendo una scheda SCSI in uno slot di espansione. |
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BUS USB |
USB (Universal Serial Bus) è un bus interno standard che supporta una frequenza di trasferimento di 12 Mbps. Una singola porta USB può essere usata per collegare fino a 127 dispositivi periferici, come mouse, modem, e tastiere. USB supporta anche le installazioni Plug-and-Play e hot plugging.
A partire dal 1996, alcuni costruttori di computer hanno cominciato ad includere supporti USB nelle loro nuove macchine. Non era ancora la release del più venduto iMac del 1998 in cui la USB divenne assai diffusa. Si suppone che la USB sostituirà del tutto le porte seriali e parallele.
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connettori USB |
Interfacce Bluetooth per porta USB e Compact Flash |
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La USB 2.0 (Hi-Speed USB) è un bus esterno che supporta una frequenza fino a 480 Mbps. La USB 2.0 è un'estensione della USB 1.1. La USB 2.0 è completamente compatibile con la USB 1.1 ed usa gli stessi cavi e connettori.
Hewlett-Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC e Philips insieme guidarono l'iniziativa di sviluppare una frequenza di trasferimento dati più alta di quella delle specifiche dell'1.1 per andare incontro alla richiesta di ampiezza di banda delle tecnologie in fase di sviluppo. Le specifiche USB 2.0 solo state rilasciate in Aprile 2000. |