les bus

Les Bus

Définition
• Les informations entre la mémoire , l' unité
arithmétique et logique et les interfaces sont
transportées par des « bus »
• Définition du BUS : On appelle bus, un
ensemble de liaisons physiques (câbles, pistes
de circuits imprimés, ...) pouvant être
exploitées en commun par plusieurs éléments
matériels afin de communiquer.

Définition
• Les bus ont pour but de réduire le nombre de
"voies" nécessaires à la communication des
différents composants en mutualisant les
communications sur une seule voie de données,
• Les ports sont les différents emplacements de
composants qui sont branchés à la carte mère.
• Dans le cas où la ligne sert uniquement à la
communication de deux composants matériels,
on parle de port matériel.

Caractéristiques d'un bus
• Un bus est caractérisé par le volume d'informations
transmises simultanément (exprimé en bits),
correspondant au nombre de lignes sur lesquelles les
données sont envoyées de manière simultanée. Une
nappe de 32 fils permet ainsi de transmettre 32 bits
en parallèle. On parle ainsi de "largeur" pour désigner
le nombre de bits qu'un bus peut transmettre
simultanément.
• D'autre part, la vitesse du bus est également définie
par sa fréquence (exprimée en Hertz), c'est-à-dire le
nombre de paquets de données envoyés ou reçus par
seconde. On parle de cycle pour désigner chaque
envoi ou réception de données.

Caractéristiques d'un bus
• Afin d'augmenter le débit des bus, il existe des
techniques permettant d'envoyer plus
d'informations sur un même cycle :
• le DDR (Double Data rate) permet d'envoyer
deux fois plus d'informations par cycle
• le QDR (Quadruple Data rate) permet
d'envoyer quatre fois plus d'informations par
cycle

Les principaux bus
• Le bus système permet au processeur de
communiquer avec la mémoire centrale du système
(mémoire vive ou RAM).
• Le bus interne est lui-même subdivisé en deux bus :
– Le bus d'adressage (appelé parfois bus d'adresses ou bus
mémoire) transporte les adresses mémoire auxquelles le
processeur souhaite accéder pour lire ou écrire une
donnée.
– Le bus de données véhicule les informations en
provenance ou à destination du processeur.

Les principaux bus
• Le bus d'extension (parfois appelé bus d'entrée/sortie)
permet aux divers composants de la carte-mère (USB, série,
parallèle, cartes branchées sur les connecteurs PCI, disques
durs, lecteurs et graveurs de CD-ROM, etc.) de
communiquer entre eux mais il permet surtout l'ajout de
nouveaux périphériques grâce aux connecteurs d'extension
(appelés slots) connectés sur le bus d'entrées-sorties.
• Le chipset (en français jeu de composants) l'élément
chargé d'aiguiller les informations entre les différents bus
de l'ordinateur afin de permettre à tous les éléments
constitutifs de l'ordinateur de communiquer entre eux.

Les principaux bus
• le bus série : c'est le bus que tous les PC possèdent, celui
qui débouche sur le port servant à brancher une souris ou
un modem, ou encore certains périphériques de jeux. Ses
défauts sont sa lenteur extrême car les données ne sont
envoyées que bit par bit ( 0 ou 1 ).
• le bus parallèle : c'est le bus qui communique avec le port
parallèle, qui sert à brancher l'imprimante, le scanner, des
graveurs externes, etc... Il est 8 fois plus rapide que le port
série (les informations sont transmises par tranche de 8 bit,
soit 1 octet à la fois), mais toujours lent si on le compare
aux bus USB et FIREWIRE.

Les principaux bus
• le bus USB ( Universal Serial Bus ) : il est
largement plus rapide que le bus parallèle et
peut aller à la vitesse de 1.5 Mo par seconde
pour l'USB 1.1. L'USB 2.0 peut quant à lui
monter à 60 Mo par seconde ! Il est relié au
port USB qui sert à brancher presque tous les
périphériques du marché : webcams,
modems, imprimantes, scanners, manettes de
jeu... Son avantage est de pouvoir en théorie
brancher 127 périphériques !

Les principaux bus
• Le bus FIREWIRE : il permet de brancher 63 périphériques
et offre des caractéristiques semblables à l'USB, en
beaucoup plus performant : le bus FIREWIRE permet
d'atteindre de 25 à 100 Mo par seconde ! Ses défauts sont
que les périphériques qui se branchent sur ce type de port
sont rares (et chers).
• Le bus ISA ( industry standard architecture ) : c'est le bus
archaïque du PC avec le port série ! il fonctionne en 8 bit ( 1
octet ) pour les ordinateurs anciens, ou 16 bit pour les
ordinateurs récents disposant encore de ce type de bus.
Son taux de transfert est d'environ 8 Mo par seconde pour
le 8 bit et 16 Mo par seconde pour le 16 bit.

Les principaux bus
• le bus PCI ( peripheral component interconnect : c'est
le bus qui est encore d'actualité sur PC avec l'AGP. Son
taux de transfert est de 125 Mo par seconde pour les
processeurs 32 bit, 2 fois plus pour les processeurs 64
bit. Il communique avec le port PCI.
• le bus AGP ( accelerated graphic port ) : Il est apparu
avec le pentium II en 1997. Il permet de traiter 32 bit à
la fois et à une fréquence de bus de 66 mhz. Ses
qualités sont sa rapidité (500 Mo par seconde pour le 2
X et 1 Go pour le 4 X, et maintenant 2 Go par seconde
pour le 8x). Il communique avec le port AGP.

Les principaux bus
• Bus PCMCIA : C’est un bus développé principalement pour
les portables. Ses performances sont relativement limitées.
Sa largeur n’est que de 16 bits et sa vitesse ne dépasse pas
33 Mhz. Il ne possède que 26 lignes d’adresses, ce qui limite
l’espace mémoire à 64 mégaoctets. Il n’autorise pas la prise
de contrôle du bus par les périphériques. En revanche, il
présente un certain nombre d’avantages, particulièrement
intéressants dans le cas des ordinateurs portables. Le
principal est la très petite taille des connecteurs et des
cartes d’extension (format carte de crédit). De plus, c’est le
seul qui autorise la connexion et la déconnexion des cartes
d’extension sans couper l’alimentation de l’ordinateur.