Il Bus e i processori

di Francesco Commenta

Qualsiasi processore comunica con il mondo esterno attraverso tre tipologie di bus: bus di controllo, bus dati e bus degli indirizzi.Un bus è un insieme di canali comuni di conduzione sui quali sono permessi i trasferimenti delle informazioni digitali. Queste informazioni provengono da diverse sorgenti e sono dirette verso una delle destinazioni possibili: il bus, in questo senso, diventa una risorsa condivisa.

L’obiettivo di un bus è quello di minimizzare il numero dei collegamenti necessari per trasferire le informazioni da un dispositivo digitale ad un altro.

Ad un bus possono accedere diversi dispositivi, ma è necessario attivare un solo collegamento, o linea di attivazione, alla volta. Durante un trasferimento tutte le altre sorgenti che hanno accesso al bus devono essere interdette, o disattivate.

Il ruolo di un bus in un circuito digitale è di estrema importanza e svolge diverse funzioni.

Ad esempio, un bus è presente all’interno di un circuito digitale integrato. Un esempio tipico è la sua presenza e ruolo all’interno di un processore. Infatti, in un processore esistono diversi bus, ognuno deputato ad uno scopo particolare. I bus in questo specifico esempio devono collegare tra loro i diversi blocchi funzionali presenti.

In uno schema elettrico, per esempio un single board computer, un bus è presente perché svolge la funzione di collegare tra loro i diversi dispositivi presenti. Così, un processore per comunicare con le memorie esterne al chip ha la necessità di utilizzare uno schema di collegamento, per l’appunto un bus.

Infine, un bus è anche presente per collegare tra loro sistemi e strumenti digitali. Certi strumenti digitali di misura per colloquiare hanno la necessità di avere un bus di interfaccia, magari proprietario. Un bus tipico per questi sistemi è sicuramente il bus IEEE-488.

Quindi, possiamo così riassumere, un bus deve unire tra loro una sorgente, tra le tante previste, con una destinazione, tra le molte presenti, prevedendo collegamenti condivisi. In un preciso istante di tempo può avvenire un solo trasferimento alla volta. I dispositivi non coinvolti nel trasferimento devono essere temporaneamente sconnessi dal bus. La sorgente e la destinazione, in un preciso istante di tempo, hanno un collegamento non condiviso. Un trasferimento di informazioni sul bus può essere interrotto in qualsiasi momento a patto di rispettare delle specifiche condizioni.

Nella prossima parte approfondiremo questo argomento e tratteremo dei dispositivi three-state, elementi indispensabili per una corretta gestione del bus.

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