Les bus informatiques

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Le bus informatique englobe l’ensemble des différentes lignes de communication qui connectent les diverses composantes d’un appareil électronique. Dans le cas d’un ordinateur, l’on peut faire la distinction entre deux principaux types de bus. Le premier est le bus système ou bus interne qui permet de relier le microprocesseur à la mémoire vive. Puis il y a le bus d’extension ou d’entrées-sorties qui a pour rôle de relier le microprocesseur aux connecteurs d’entrées – sorties ainsi qu’aux connecteurs d’extension.

Descriptif

Les bus trouvent leur emplacement à l’intérieur d’un même ordinateur et donnent la possibilité de connecter toutes les parties fonctionnelles entre elles. Dans le cas où le bus ne met en connexion que deux dispositif est un port.

L’on peut faire la distinction entre deux types d’informations qui peuvent être transmises. Il peut s’agir d’informations qui doivent être échangées entre les dispositifs ou alors des informations de contrôle qui donnent la possibilité de contrôlet l’état du bus.

Les caractéristiques

Le bus se caractérise par une fréquence et par la quantité de bits d’informations qu’il est capable de transmettre d’une manière simultanée. Dans le cas où le bus possède la capacité nécessaire pour transmettre plus d’un bit d’informations simultanément, il s’agit d’un bus parallèle. Autrement, il s’agit d’un bus série.

La fréquence qui est donnée est alternativement la fréquence au signal électrique relatif au bus et la cadence de la transmission des diverses informations laquelle peut être un multiple de la fréquence propre au signal.

De ce fait, un bus de 32 octets dont le signal possède une fréquence de 33 mégaHertz peut transmettre à une vitesse de 32 x 33 x 106 octets par seconde doit 1.056 x 109 octets par seconde, ce qui donne 132 Mégabits par seconde. Dans le cas où la cadence des informations se trouve être un multiple du signal, le résultat doit encore être multiplié.

Les technologies qui sont utilisées pour la conception des bus sont diverses et variées. C’est ainsi que l’on peut trouver des conducteurs électriques qui sont gravés sur un circuit imprimé, un câble ou une fibre optique.

Le bus parallèle

Le matériel

Si l’on se place du point de vue physique, le bus parallèle est un ensemble de conducteurs électriques parallèles. Chacun de ces conducteurs transmet un bit à chacun des cycles de temps. De ce fait, le bus possède une taille en nombre de conducteurs et une taille en bit.

Les tailles que l’on rencontre le plus fréquemment en terme de bits sont : 8, 16, 32, 64 ou plus. C’est ainsi que lorsque l’on évoque la taille d’un bus, il s’agit concrètement de la quantité d’informations ou bits que peut transmettre le bus en un cycle. Attention, ne sont pas comptabilisées les informations de contrôle.

Le fonctionnement

Le bus est destiné à émettre un entier informatique qui possède sa taille. Le poids des différents bits du bus sont différents et il est numéroté de 0 à N-1. N représente la taille du bus. A titre d’exemple, un bit quatre bits peut transmettre 16 différentes valeurs.

Tous les bits du bus sont simultanément positionnés par l’émetteur. Et au moment propice, le composant lecteur pourra lire tous les bits en même temps. Ce moment adéquat se détermine par le biais de l’un des signaux de contrôle lequel change de valeur dans le but de signaler au dispositif lecteur que le moment est arrivé de lire les données du bus.

Il est utile de préciser que l’on peut trouver des conducteurs supplémentaires qui sont spécialement affectés à la transmission des signaux de contrôle de l’état de bus lui-même.

Les cas d’utilisation

Plusieurs tâches peuvent être effectuées au moyen du bus parallèle. L’une d’entre elles consiste à la lecture ainsi qu’à l’écriture de la mémoire vive par le processeur. Dans ce cas précis, deux bus bien distincts sont utilisés. L’un deux est bus de données et l’autre est un bus d’adresse. Le bus d’adresse endosse le rôle de sélectionner la ou les cellules mémoires qui doivent être écrites ou lues tandis que le bus de données est destiné à transmettre le contenu même de la mémoire.

Le bus série

Le matériel

Le bus série transmet des informations bit par bit. Il est nécessaire de préciser que ce bus peut comporter plus d’une ligne qui donne alors la possibilité de transmettre les informations en effectuant l’addition d’éventuels signaux de contrôle mais aussi par le recours à deux lignes distinctes. Ces dernières octroient la possibilité à ces bus d’être bidirectionnels. Cela permet alors de transmettre les informations dans les deux directions et ce, de manière simultanée.

Le fonctionnement

Du fait que le bus série transmet les données bit par bit, il est indispensable de sérialiser l’information lorsque l’on est désireux par exemple de transmettre un mot de 32 bits. En outre, le lecteur se trouve dans l’obligation d’effectuer l’inverse de l’opération lorsqu’il est amené à reconstruire le mot de 32 bits en se basant cette fois-ci sur des bits entrants.

Les cas d’utilisation

Quelques périphériques informatiques utilisent le bus série. La souris en fait partie. et c’est également le cas des disques durs dits de génération récente.

Les principaux bus

L’on trouve habituellement deux principaux bus sur un ordinateur.

Le premier est le bus système qui est également appelé bus interne, internal bus ou encore front side bus (FSB). Le bus système donne la possibilité au processeur de communiquer avec la mémoire centrale du système à savoir la mémoire vive ou RAM.

Puis il y a le bus d’extension qui peut être appelé bus d’entrée-sortie. Il permet aux différents composant de la carte mère de pouvoir communiquer entre eux. Mais sa fonction principale est de permettre l’ajout de nouveaux périphériques par le biais des connecteurs d’extension ou slots qui sont directement connectés sur le bus d’entrée-sortie.