1. Bus del sistema: Esta es la vía de comunicación primaria. No es un solo cable, sino una colección de cables paralelos agrupados en varios tipos de autobuses:
* BUS DE DIRECCIONES: Lleva la dirección de memoria a la que la CPU quiere acceder. Es unidireccional (CPU a la memoria).
* BUS de datos: Lleva los datos que se leen o se escriben a la memoria. Es bidireccional (CPU a la memoria y la memoria para la CPU).
* BUS de control: Lleva señales de control que coordinan las actividades de todos los componentes. Esto incluye señales como lectura/escritura, solicitud de memoria, solicitudes de interrupción, etc. Es bidireccional.
2. Controlador de memoria: Esto se encuentra entre la CPU y la RAM. Gestiona el acceso a RAM, traduciendo las solicitudes de memoria de la CPU en señales que la RAM entiende. También maneja cosas como almacenamiento en caché y tiempo de memoria.
3. Controladores de entrada/salida (E/S): Para dispositivos distintos del almacenamiento primario (como discos duros, tarjetas gráficas, adaptadores de red, etc.), los controladores especializados administran la comunicación. Estos controladores actúan como intermediarios, traduciendo los comandos de la CPU en señales que entiende el dispositivo específico y viceversa. A menudo tienen sus propios buses dedicados (por ejemplo, PCI Express) que luego se conectan al bus del sistema.
4. Interrupciones: Los dispositivos pueden indicar la CPU cuando requieren atención (por ejemplo, una tecla de teclado presione, un paquete de red que llega). Esto sucede a través de líneas de interrupción en el bus de control. La CPU responde deteniendo su tarea actual y al servicio de la solicitud de interrupción.
5. Acceso de memoria directa (DMA): Para transferencias de datos de alta velocidad (como transferir un archivo grande de un disco duro a RAM), los controladores DMA permiten que los dispositivos accedan a la memoria directamente, sin involucrar la CPU en cada transferencia de datos. Esto libera la CPU para otras tareas.
En resumen:
La CPU utiliza el bus del sistema (dirección, datos y buses de control) para comunicarse con el almacenamiento primario (RAM). Un controlador de memoria ayuda a administrar esta comunicación. La comunicación con otros dispositivos se maneja a través de controladores de E/S y sus respectivos autobuses, a menudo conectándose al bus del sistema. Las interrupciones y DMA permiten un manejo eficiente de las solicitudes de dispositivos y grandes transferencias de datos, respectivamente. Todo el sistema funciona de manera coordinada, orquestada por las señales de control en el bus de control.