« Fonctionnement d'un ordinateur/Les bus et liaisons point à point (généralités) » : différence entre les versions

 

Dans un ordinateur, les composants sont placés sur un circuit imprimé (la carte mère), un circuit sur lequel on vient connecter les différents composants d'un ordinateur, et qui relie ceux-ci via divers bus. Si je dis "par divers bus", c'est parce qu'il n'y a pas qu'un seul bus dans un ordinateur, mais plusieurs : un bus pour communiquer avec le disque dur, un bus pour la carte graphique, un pour le processeur, un pour la mémoire, etc. De ce fait, un PC contient un nombre impressionnant de bus, jugez plutôt :

* le SMBUS, qui est utilisé pour communiquer avec les ventilateurs, les sondes de température et les sondes de tension présentes un peu partout dans notre ordinateur ;

* les bus USB ;

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Les bus ''full duplex'' sont créés en regroupant deux bus simplex ensemble : un pour l'émission et un pour la réception. Mais certains bus ''full-duplex'', assez rares au demeurant, n'utilisent pas cette technique et se contentent d'un seul bus bidirectionnel.

 

Les liaisons point à point, ou bus dédiés, sont à opposer aux bus proprement dit, aussi appelés '''bus multiplexés'''. Ces derniers ne sont pas limités à deux composants et peuvent interconnecter un grand nombres de circuits électroniques. Par exemple, un bus peut interconnecter la mémoire RAM, le processeur et quelques entrées-sorties entre eux. Et cela fait qu'il existe quelques différences entre un bus et une liaison point à point. Avec un bus, l'émetteur envoie ses données à tous les autres composants reliés aux bus, à tous les récepteurs. Sur tous ces récepteurs, il se peut que seul l'un d'entre eux soit le destinataire de la donnée : les autres vont alors l'ignorer, seul le destinataire la traite. Cependant, il se peut qu'il y ait plusieurs récepteurs comme destinataires : dans ce cas, les destinataires vont tous recevoir la donnée et la traiter. Les bus permettent donc de faire des envois de données à plusieurs composants en une seule fois.

 

 

==La fréquence du bus et son caractère synchrone/asynchrone==

Certains bus sont synchronisés sur un signal d'horloge : ce sont les '''bus synchrones'''. Avec ces bus, le temps de transmission d'une donnée est fixé une fois pour toute. Le composant sait combien de cycles d'horloge durent une lecture ou une écriture. Sur certains bus, le contenu du bus n'est pas mis à jour à chaque front montant, ou à chaque front descendant, mais aux deux : fronts montant et descendant. De tels bus sont appelés des bus double data rate. Cela permet de transférer deux données sur le bus (une à chaque front) en un seul cycle d'horloge : le débit binaire est doublé sans toucher à la fréquence du bus.

 

 

===Les bus asynchrones===

À haute fréquence, le signal d'horloge met un certain temps pour se propager à travers le fil d'horloge, ce qui induit un léger décalage entre les composants. Plus on augmente la longueur des fils, plus ces décalages deviendront ennuyeux. Plus on augmente la fréquence, plus la période diminue comparée au temps de propagation de l'horloge dans le fil. Ces phénomènes font qu'il est difficile d'atteindre des fréquences de plusieurs gigahertz sur les bus actuels. Pour ces raisons, certains bus se passent complètement de signal d'horloge, et ont un protocole conçu pour : ce sont les '''bus asynchrones'''. Ces bus sont donc très adaptés pour transmettre des informations sur de longues distances (plusieurs centimètres ou plus).

 

 

==La largeur du bus==