Frecuencia de bus de computadora y frecuencia de electricidad

Creo que lo que podría faltar aquí en su comprensión es que cuando enviamos información en un bus de computadora, estamos enviando información digital. Los bits se representan con dos estados, '1' o '0', o simplemente "on" y "off". Una cadena de bits representa un número en la base 2. Representamos estos dos estados (1 y 0) con niveles de voltaje discretos, para simplificar, algo así como + 5V y 0V respectivamente (diferentes dispositivos pueden usar diferentes niveles para representar sus bits) pero el principio es el mismo).

Entonces, cuando hablamos de que un bus de computadora tiene una frecuencia, estamos hablando de la rapidez con la que puede alternar un bit, o un solo cable en este caso, de un '1' lógico a un '0' o viceversa al revés, ya que esto determinará el ancho de banda máximo que el bus puede (en el nivel de velocidad de bits). Para dividir aún más los buses de computadora en categorías, hay buses paralelos y buses de serie. Un bus paralelo rompe los bits individuales de un número base 2 (generalmente una dirección o valor de datos) y le da un cable a cada uno. Por lo tanto, el cálculo que se citó es válido para los buses paralelos. Luego están los buses seriales para algo como el USB como mencionaste. En un bus de serie, todos los bits se envían en un solo cable (dos cables en el caso de USB, pero son un par diferencial, por lo que puede pensar que es un cable). El cálculo de la velocidad de bits para eso sería simplemente su frecuencia máxima de "conmutación".

No debe intentar relacionar lo anterior con una frecuencia de señal de CA sinusoidal que se encuentra en la alimentación de CA. Sí, tiene razón en que un voltaje de CC debe tener una frecuencia teórica de 0, pero en el contexto de la comunicación digital no estamos realmente interesados en eso.

La cita que proporcionó con respecto al flujo de información en un bus de computadora es básicamente correcta, pero creo que está confundiendo las señales eléctricas en una computadora que transmite información con las que solo transmiten poder . Por lo general, los cables que transportan energía no también transportan información, por lo que son d.c. señales El voltaje en los cables que transportan información debe cambiar con el tiempo. Su ejemplo del bus USB en realidad incluye ambos tipos de cables. Dos de los cables en un cable USB llevan energía y otros dos cables llevan información.

1. La cita del enlace solo es superficialmente precisa. Es lo suficientemente bueno para esta discusión, pero eso es todo. La realidad impone algunas limitaciones. Por ejemplo, un cable plano de 32 hilos requerirá algunas conexiones a tierra y otras señales de control, por lo que el número real de bits de datos será menor, a veces mucho menor. Además, ese enlace asume que se obtiene una palabra por reloj. Eso está bien para un ancho de banda máximo teórico, pero el ancho de banda real generalmente será más bajo que eso.

2. La velocidad del bus y la frecuencia de la alimentación de CA son completamente independientes. Hay dispositivos en el interior que generan la frecuencia adecuada (cualquiera que sea). Estos dispositivos suelen ser cristales de cuarzo que resuenan a la frecuencia requerida.

Todo dentro de una computadora es eléctrico. Los electrones son necesarios para pasar por los dispositivos con el fin de realizar sus funciones. A partir de la PCB, donde se realizan las conexiones entre los dispositivos, luego a resistencias básicas, condensadores, diodos, transistores, circuitos integrados, todo funciona con electricidad y necesita electricidad para funcionar.

Cuando dices electricidad, no pienses en grandes corrientes, líneas eléctricas y demás, piensa en electrones, y cuando dices bus, hay una serie de cables en paralelo que tienen corriente eléctrica (pequeña). Cuando diga frecuencia, piense en cambiar de frecuencia, vaya de cero a lleno y vuelva ("llenos" son límites diferentes para cada dispositivo), como las señales de humo indias.

En cuanto a la forma en que cada uno usa la electricidad, la fuente de alimentación distribuye grandes corrientes, las convierte en pulsos de alta frecuencia y alta tensión y luego las suaviza para suministrar energía ( enlace ). La tensión de CC se utiliza para suministrar a todos los circuitos integrados en el interior, que funcionan de manera similar, solo a una frecuencia más alta y una tensión más baja. Además, están interconectados por autobuses, que no son más que, como dice la descripción que proporcionaste, cables paralelos.

Por lo tanto, lo que denomina "frecuencia de bus" y "frecuencia de corriente de electricidad" son uno y lo mismo, solo se realizan de manera diferente. Piense en dos maestros: uno en la secundaria y el otro en la universidad, ambos son maestros pero ambos lo hacen de manera diferente.

Entonces, los buses de la computadora son eléctricos, al igual que las fuentes de alimentación, funcionan y se comunican con la frecuencia de conmutación, pero cada uno lo hace de manera diferente. Mientras que meter la mano dentro de una fuente de alimentación le dará la posibilidad de una electrocución, hacerlo dentro de un autobús no lo hará. De hecho, hay otros fenómenos que pueden incluso hacerte quemar los circuitos integrados en el bus (electricidad estática). Con suerte logré aclarar un poco la niebla.