Bitavtoptz.ru

Бит Авто
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего используется системная шина

Для чего используется системная шина?

Системная шина — это путь, состоящий из кабелей и разъемов, используемых для передачи данных между микропроцессором компьютера и основной памятью. Шина обеспечивает канал связи для данных и сигналов управления, передаваемых между основными компонентами компьютерной системы.

Что такое системная шина и шина PCI в компьютерной системе?

Одна очень распространенная шина этого типа известна как шина PCI. Эти более медленные шины подключаются к системной шине через мост, который является частью набора микросхем компьютера и действует как гаишник, интегрируя данные с других шин в системную шину.

Из чего состоит системная шина?

Как показано на рисунке 1.5, системная шина состоит из трех основных компонентов: адресной шины, шины данных и шины управления. объем памяти. Кроме того, каждая передача данных может перемещать 64 бита данных. Шина управления состоит из набора сигналов управления.

В чем разница между шиной ЦП и системной шиной?

В чем разница между шиной ЦП и системной шиной? Шина ЦП имеет мультиплексированные линии, но системная шина имеет отдельные линии для каждого сигнала. (Мультиплексированные линии ЦП демультиплексируются схемой интерфейса ЦП для формирования системной шины).

Что такое шина в цифровой системе?

В компьютерной архитектуре шина (от латинского «omnibus», что означает «для всех») — это система связи, которая передает данные между компонентами внутри компьютера или между компьютерами. Это выражение охватывает все связанные аппаратные компоненты (провод, оптоволокно и т. Д.).

Какие 3 типа автобусов?

Используются автобусы трех типов.

  • Адресная шина — передает адреса памяти от процессора к другим компонентам, таким как первичная память и устройства ввода / вывода. …
  • Шина данных — передает данные между процессором и другими компонентами. …
  • Шина управления — передает управляющие сигналы от процессора к другим компонентам.

Что такое автобусный трансфер?

Передача шины и памяти. … Шина состоит из набора общих линий, по одной для каждого бита регистра, по которым двоичная информация передается по одной за раз. Сигналы управления определяют, какой регистр выбирается шиной во время передачи конкретного регистра.

Зачем нам системная шина?

Системная шина соединяет ЦП, память и устройства ввода / вывода. Он передает данные, адрес и информацию управления. Скорость системной шины является важной частью производительности компьютерной системы, так же как скорость процессора и размер памяти.

Какой автобус не является типом автобуса?

Que.Что из перечисленного не является типом шины в компьютере?
б.адресная шина
c.автобус таймера
d.шина управления
Ответ: таймер автобуса

Что такое автобус?

Автобус (по контракту с омнибусом, с вариантами multibus, motorbus, autobus и т. Д.) — это дорожное транспортное средство, предназначенное для перевозки большого количества пассажиров. Автобусы могут вмещать до 300 пассажиров.

Как работает шина управления?

Шина управления — это компьютерная шина, которая используется ЦП для связи с устройствами, содержащимися в компьютере. Это происходит через физические соединения, такие как кабели или печатные схемы. … Индивидуальная шина обеспечивает связь между устройствами с использованием одного канала данных.

Что такое автобусный цикл?

Цикл шины — это цикл или время, необходимое для выполнения одной транзакции чтения или записи между процессором и внешним устройством, например внешней памятью. … Чтение или запись могут занимать больше одного цикла шины, если транзакция между ЦП и памятью длиннее, чем ширина данных, полученных или записанных.

Что означает автобус в Python?

Класс Bus, как следует из названия, представляет собой абстракцию CAN-шины. Шина обеспечивает оболочку для физической или виртуальной шины CAN.

Какая ширина автобуса?

Ширина шины относится к количеству битов, которые могут быть отправлены в ЦП одновременно, а скорость шины относится к количеству раз, когда группа битов может быть отправлена ​​каждую секунду. Цикл шины происходит каждый раз, когда данные передаются из памяти в ЦП. … Под задержкой понимается количество тактов, необходимых для чтения небольшого количества информации.

Почему автобус называется автобусом?

Беглый взгляд на Википедию, и мы узнали, что слово «автобус» — это сокращенная форма латинского слова «омнибус». … «Omnes Omnibus» — это игра слов на латинском названии этого шляпника Omnès: omnes означает «все», а omnibus означает «для всех» на латыни. Жители Нанта вскоре дали машине прозвище Omnibus.

Что означает шина в USB?

Расшифровывается как «Универсальная последовательная шина». USB — это наиболее распространенный тип компьютерного порта, используемый в современных компьютерах. Его можно использовать для подключения клавиатур, мышей, игровых контроллеров, принтеров, сканеров, цифровых камер и съемных носителей, и это лишь некоторые из них.

Система контроля давления в шинах и как она работает.

Наткнулся я на бескрайних просторах интернета на очень полезную статейку, о том, как всё таки работает система контроля давления в шинах. И решил поделиться со всеми.

Данная система предназначена для оповещения водителя о пониженном давлении в шинах. Если во время движения определяется падение давления в одном из колес, на комбинации приборов зажигается соответствующий индикатор, указывающий на необходимость немедленной регулировки давления.

Читайте так же:
Какой цоколь на Рено Логан?

1. Принцип действия.

Система контроля давления в шинах (TPMS — Tyre Pressure Monitoring System), применяемая на Toyot’ах, относится к схемам "непрямого" действия и функционирует в составе ABS, которая способна воспринимать постоянную разницу в частоте вращения колес (спущенное колесо имеет меньший радиус качения и поэтому вращается чуть быстрее).

Но подобная TPMS не может просто сравнивать скорость одного отдельно взятого колеса с остальными, поскольку автомобиль движется по абсолютной прямой не слишком часто, в любых же поворотах внешние колеса всегда будут проходить больший путь, чем внутренние, а передние — больший, чем задние. Поэтому традиционная система контроля суммирует скорости каждых двух расположенных по диагонали колес, вычисляет разницу между этими суммами и делит ее на среднюю скорость всех четырех колес. Если полученное соотношение отличается от установленного, то система диагностирует изменение давления, но при этом не может идентифицировать конкретную шину.

Недостатками данной схемы являются:
— невозможность определить резкое падение давления;
— невозможность определить одновременно падение давления даже в двух колесах, расположенных на одной стороне или одной оси, не говоря уже о всех четырех колесах;
— зависимость работоспособности системы от степени пробуксовки колес, состояния резины и загрузки автомобиля;
— срабатывание при падении давления не меньше, чем на 25-30%;
— необходимость длительной калибровки (предварительной настройки).
В этой связи Toyota использовала параллельно и второй способ контроля давления при помощи ABS. Дело в том, что шина и колесный диск фактически представляют собой колебательный контур, характеристики которого напрямую зависят от упругости шины, а значит и давления в ней (имеются в виду круговые колебания шины в направлении вращения). Частоту этих колебаний оказалось возможным выделять из сигнала колесного датчика скорости, а по ее изменению судить о падении давления.

Тем не менее, TPMS отличается заметной инерционностью — чтобы обнаружить подспущенное колесо, требуется проехать немалое расстояние (порой до 20-30 км), значительный путь придется пройти и после нормализации давления, чтобы индикатор погас.

2. Индикатор.
Существует как минимум два варианта индикаторов на комбинации приборов — ISO K11 и K10. Более известен из них, разумеется, первый — "подкова со стрелками". Кстати сказать, в западном мире с этими индикаторами похожая проблема — "что это за лампочка?" — согласно опросам, большинство тамошних водителей не понимают их смысла.

Исправный индикатор должен загораться при включении зажигания и гаснуть через 3 секунды. Если система зафиксировала падение давления в шине, то для того, чтобы индикатор погас, после нормализации давления необходимо проехать некоторое расстояние со скоростью не менее 30 км/ч. Запитывается индикатор напрямую от вывода блока управления ABS.

Заложенные в систему принципы допускают возможность ее неправильного срабатывания (индикатор не горит при низком давлении в шинах или, наоборот, горит при нормальном) в следующих условиях:
— используются шины не рекомендованного типоразмера,
— на разные колеса установлена резина разного размера или моделей,
— колеса имеют различное сцепление с дорогой,
— используется запасное колесо-"докатка",
— используются колеса с цепями противоскольжения,
— давление в шинах значительно превышает номинальное,
— давление в шине резко снизилось вследствие прокола,
— не произведена предварительная настройка системы,
— автомобиль движется по неровной или по обледенелой дороге,
— автомобиль движется со скоростью ниже 30 км/ч,
— при коротких поездках (продолжительностью до 5 минут).
Если индикатор продолжает гореть при нормальном давлении и в отсутствии указанных условий, это может указывать на неисправность самой TPMS.

3. Предварительная настройка.

Настройка должна производиться после выполнения любых работ, связанных с заменой колес и шин (дисков), в противном случае система не сможет нормально функционировать. Порядок настройки приведен ниже (предварительно давление во всех четырех колесах должно быть правильно отрегулировано).
Тип 1 — модели без установочной кнопки и с разъемом DLC1 (ранний вариант)
1) Включите зажигание.
2) Перемкните выводы "TS" и "E1" диагностического разъема DLC1 под капотом.
3) Через 30 секунд нажмите педаль тормоза и удерживайте ее, пока индикатор системы не мигнет 3 раза с интервалом в 2 секунды.
Тип 2 — модели c установочной кнопкой и с разъемом DLC1 (переходный вариант)
Примечание. Установочные кнопки имеют несколько вариантов дизайна — с пиктограммой, с надписью или вообще безо всего, но отличаются характерной формой и расположением — в нижней части панели приборов со стороны водителя.
1) Включите зажигание (автомобиль должен быть неподвижен).
2) Перемкните выводы "TS" и "E1" диагностического разъема DLC1 под капотом.
3) Нажмите установочную кнопку и удерживайте ее, пока индикатор системы не мигнет 3 раза.
4) После этого, чтобы система сохранила правильные установки, необходимо проехать некоторое расстояние.

Тип 3 — модели c установочной кнопкой и без разъема DLC1 (поздний вариант)
1) Включите зажигание (автомобиль должен быть неподвижен).
2) Нажмите установочную кнопку и удерживайте ее, пока индикатор системы не мигнет 3 раза.
3) После этого, чтобы система сохранила правильные установки, необходимо проехать некоторое расстояние.

Система контроля давления, хотя и действует в составе ABS, но предусматривает и свою собственную небольшую самодиагностику. Коды на тех моделях, где еще применялся разъем DLC1, считываются стандартным для Toyot’ы способом по количеству вспышек индикатора при включенном зажигании и замкнутых выводах "TC" и "E1". Удаление кодов производится аналогично стиранию кодов системы ABS.

Читайте так же:
Как узнать активирована ли карта Газпромбанка?

21 — Датчик температуры воздуха на впуске (разрыв / короткое замыкание)
31 — Датчик частоты вращения (неисправность)
42 — Выключатель стоп-сигналов (неисправность)
49 — Выключатель стоп-сигналов (разрыв в цепи или короткое замыкание)

Казалось бы, причем здесь датчик температуры и стоп-сигналы? На самом деле, блок управления ABS использует данные о температуре окружающего воздуха для расчета его влияния на давление в шинах, а что касается стоп-сигналов — при нажатии тормоза система прекращает слежение за давлением.

Как работает шина компьютера?

Михаил Тычков aka Hard

Доброго времени суток.

Если процессор – это сердце персонального компьютера, то шины – это артерии и вены по которым текут
электрические сигналы. Строго говоря, это каналы связи, применяемые для организации взаимодействия между устройствами
компьютера. Кстати, если Вы думаете, что те разъемы, куда вставляются платы расширения и есть шины, то Вы жестоко
ошибаетесь. Это интерфейсы (слоты, разъемы), с их помощью осуществляется подключение к шинам, которых, зачастую, вообще
не видно на материнских платах.

Существует три основных показателя работы шины. Это тактовая частота, разрядность и скорость передачи
данных. Начнем по порядку.

Тактовая частота

Работа любого цифрового компьютера зависит от тактовой частоты, которую определяет
кварцевый резонатор. Он представляет собой оловянный контейнер в который помещен кристалл кварца. Под воздействием
электрического напряжения в кристалле возникают колебания электрического тока. Вот эта самая частота колебания и
называется тактовой частотой. Все изменения логических сигналов в любой микросхеме компьютера происходят через
определенные интервалы, которые называются тактами. Отсюда сделаем вывод, что наименьшей единицей измерения времени для
большинства логических устройств компьютера есть такт или еще по другому – период тактовой частоты. Проще говоря – на
каждую операцию требуется минимум один такт (хотя некоторые современные устройства успевают выполнить несколько операций
за один такт). Тактовая частота, применительно к персональным компьютерам, измеряется в МГц, где Герц – это одно колебание
в секунду, соответственно 1 МГц – миллион колебаний в секунду. Теоретически, если системная шина Вашего компьютера
работает на частоте в 100 МГц, то значит она может выполнять до 100 000 000 операций в секунду. К слову сказать,
совсем не обязательно, что бы каждый компонент системы обязательно что-либо выполнял с каждым тактом. Существуют так
называемые пустые такты (циклы ожидания), когда устройство находится в процессе ожидания ответа от какого либо другого
устройства. Так, например, организована работа оперативной памяти и процессора (СPU), тактовая частота которого значительно
выше тактовой частоты ОЗУ.

Разрядность

Шина состоит из нескольких каналов для передачи электрических сигналов. Если говорят,
что шина тридцатидвухразрядная, то это означает, что она способна передавать электрические сигналы по тридцати двум каналам
одновременно. Здесь есть одна фишка. Дело в том, что шина любой заявленной разрядности (8, 16, 32, 64) имеет, на самом
деле, большее количество каналов. То есть, если взять ту же тридцатидвухразрядную шину, то для передачи собственно данных
выделено 32 канала, а дополнительные каналы предназначены для передачи специфической информации.

Скорость передачи данных

Название этого параметра говорит само за себя. Он высчитывается по формуле:

тактовая частота * разрядность = скорость передачи данных

Сделаем расчет скорости передачи данных для 64 разрядной системной шины, работающей на тактовой частоте
в 100 МГц.

100 * 64 = 6400 Мбит/сек

6400 / 8 = 800 Мбайт/сек

Но полученное число не является реальным. В жизни на шины влияет куча всевозможных факторов:
неэффективная проводимость материалов, помехи, недостатки конструкции и сборки а также многое другое. По некоторым
данным, разность между теоретической скоростью передачи данных и практической может составлять до 25%.

За работой каждой шины следят специально для этого предназначенные контроллеры. Они входят в состав
набора системной логики (чипсет).

Теперь поговорим конкретно о тех шинах, которые присутствуют на материнской плате. Основной
считается системная шина FSB (Front Side Bus). По этой шине передаются данные между процессором и оперативной памятью,
а также между процессором и остальными устройствами персонального компьютера. Вот тут вот есть один подводный камень.
Дело в том, что работая над материалом этой статьи, я столкнулся с одной неразберихой – существует такая фигня, как шина
процессора. По одним данным системная шина и шина процессора это есть одно и тоже, а по другим – нет. Я перерыл кучу книг
и пересмотрел кучу схем. Вывод: поначалу процессор подключался к основной системной шине через собственную, процессорную,
шину, в современных же системах эти шины стали одним целым. Мы говорим – системная шина, а подразумеваем процессорную, мы
говорим — процессорная шина, а подразумеваем системную. Двинемся дальше. Фраза: «Моя материнская плата работает на частоте
100 МГц» означает, что именно системная шина работает на тактовой частоте в 100 МГц. Разрядность FSB равна разрядности
CPU. Если Вы используете 64 разрядный процессор, а тактовая частота системной шины 100 МГц, то скорость передачи данных
будет равна 800 Мбайт/сек.

Читайте так же:
Как зимняя резина влияет на расход топлива?

Кроме системной шины на материнской плате есть еще шины ввода/вывода, которые отличаются друг от друга
по архитектуре. Перечислю некоторые из них:

Как работает системная шина?

Системная шина находится на системной плате. … Внутренняя шина подключает все внутренние компоненты компьютера к материнской плате. Такой тип шин также называют локальной шиной, поскольку она служит для подключения локальных устройств. Внешняя шина подключает внешнюю периферию к материнской плате.

Какую информацию передаёт системная шина?

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации: 1) между микропроцессором и основной памятью; 2) между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств; 3) между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Что включает в себя системная шина?

Системная шина (магистраль) включает в себя шину данных, адреса и управления. По каждой их них передается своя информация: по шине данных — данные, адреса — соответственно, адрес (устройств и ячеек памяти), управления — управляющие сигналы для устройств.

Что такое шина на системной плате?

Системная шина — это «паутина», соединяющая между собой все устройства и отвечающая за передачу информации между ними. Расположена она на материнской плате и внешне не видна. В персональных компьютерах используются системные шины стандартов ISA, EISA, VESA, VLB и PCI. …

Какие бывают шины в компьютере?

Основные шины компьютера

  • Шина ISA.
  • Шина MCA.
  • Шина EISA.
  • Шина VESA.
  • Шина PCI.
  • Шина AGP.
  • PCI-Express.
  • PC Card.

Сколько шин в компьютере?

В наше время типичная машина поддерживает около пяти различных шин. Шины стали разделять на внутренние (local bus) и внешние (external bus). Первые разработаны для подключения внутренних устройств, таких, как видеоадаптеры и звуковые платы, а вторые предназначались для подключения внешних устройств, например, сканеров.

Что такое шина оперативной памяти?

Шины — это соединения маршрутов данных, связывающие центральный процессор компьютера с модулями оперативной памяти и иными устройствами, с которыми он взаимодействует. … Скорость шины часто характеризуют таким ее параметром, как рабочая частота в мегагерцах.

В чем отличие шины от порта?

Различие между шиной и портом заключается в том, что шина обычно рассчитана на разделение носителя несколькими устройствами, а порт предназначен только для двух устройств. Как показано ранее, шины ввода-вывода фактически являются расширением системной шины.

Как узнать частоту системной шины материнской платы?

Выполнить её нам поможет утилита CPU-Z, способная собрать и показать практически всю техническую информацию о комплектующих компьютера. Сейчас нас интересует параметр Bus Speed. Это и есть частота системной шины. Её численное значение можно увидеть на скриншоте ниже (обведено красным цветом):

Что такое шина в электронике?

Шина — проводник с низким сопротивлением. … В низковольтных электрических установках шины используют для подсоединения нескольких отдельных электрических цепей.

Как называется шина предназначенная для соединения внешних устройств с компьютерами?

Шина, связывающая только два устройства, называется портом. На рис. 1 дана структура шины. Шина имеет места для подключения внешних устройств – слоты, которые в результате становятся частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключенными к ней устройствами.

Что такое системная шина магистраль компьютера?

Магистраль – устройство, которое осуществляет взаимосвязь и обмен информацией между всеми устройствами компьютера.

Кто такая шина?

Левая рука Шина. Шин — высокий, бледный и безволосый мужчина. Он обладает горизонтальным шрамом, проходящим от его правого виска к переносице над его правым глазом. Ради экспериментов по своему клонированию он пожертвовал все свои зубы, а его правую руку ампутировали до бицепса.

Курсовая работа: Интерфейсы современных компьютеров. Виды, типы, характеристики

Интерфейсы современных компьютеров. Виды, типы, характеристики [09.06.13]

Вследствие широкого распространения компьютеров и процессов информатизации, которые переживает человечество, с основами информатики должен быть знаком каждый современный человек. Тема “Интерфейсы современных компьютеров. Виды, типы, характе­ристики” очень актуальна на сегодняшний день.

Цель работы – изучить основные интерфейсы современного компьютера, привить навыки самостоятельной работы, выявить знания по дисциплине «информатика», приобретенные в процессе обучения и показать умение владеть практическими навыками при работе с различными программами на персональном компьютере.

Данная курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической.

В теоретической части будут рассмотрены следующие понятия: “интерфейс”, “порты”, “шины”, а также виды и характеристика интерфейсов.

В практической части будет решена экономическая задача по данным организации с использованием пакетов прикладных программ.

1. Теоретическая часть

Интерфейсы современных компьютеров. Виды, типы, характеристики

1.1. Понятия, характеризующие интерфейсы компьютера

В общем значении интерфейс (от англ. interface — поверхность раздела, перегородка) — это совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между элементами системы. [7] Мы же в нашей работе будем говорить о понятии “интерфейс” в информатике.

Интерфейс представляет собой совокупность стандартизованных аппаратных и программных средств, обеспечивающих обмен информацией между устройствами. В основе построения интерфейсов лежат унификация и стандартизация (использование единых способов кодирования данных, форматов данных, стандартизация соединительных элементов — разъемов и т.д.). Наличие стандартных интерфейсов позволяет унифицировать передачу информации между устройствами независимо от их особенностей. В настоящее время для разных классов ЭВМ применяются различные принципы построения системы ввода-вывода и структуры вычислительной машины. В персональном компьютере, как правило, используется структура с одним общим интерфейсом, называемым также системной шиной. [6, стр. 83]

Читайте так же:
Как зайти в пс4 под другим пользователем?

Таким образом, основной функцией интерфейсов компьютера является унификация внутрисистемных и межсистемных связей и устройств.

Различные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних устройств и различные их виды.

Совокупность интерфейсов определяет архитектуру персонального компьютера.

К интерфейсам относятся: порты, шины, сетевые интерфейсы.

Порты — специализированные разъёмы в компьютере, предназначенные для подключения оборудования определённого типа. [7]

Шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера. [1, стр. 76]

Сетевые интерфейсы — периферийные устройства, позволяющие компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. [7]

Далее мы рассмотрим более подробные классификации интерфейсов.

1.2. Классификации интерфейсов компьютера

Классификация интерфейсов по выполняемым функциям:

1. Машинные интерфейсы. Непосредственно организуют связи между составными элементами ЭВМ.

2. Интерфейсы периферийного оборудования. Выполняют функции сопряжения процессоров, контроллеров, запоминающих устройств и аппаратурой передачи данных.

3. Интерфейсы мультипроцессорных систем представляют собой в основном магистральные системы сопряжения, ориентированные в единый комплекс нескольких процессоров, модулей памяти, контроллеров запоминающих устройств, ограничено размещенных в пространстве. [8]

Классификация интерфейсов по расположению:

1. Внутримашинный системный интерфейс — система связи и сопряжения узлов и блоков ЭВМ между собой — представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов. [4, стр. 107-108]

2. Внешние интерфейсы — средства сопряжения с внешними по отношению к компьютеру в целом устройствами [5, с. 58]. К ним относятся: CD и DVD-диски, сканеры, принтеры, мобильные телефоны, цифровые камеры и т.д.

Классификация внутримашинного интерфейса по способу организации:

1. Многосвязный интерфейс. Каждый блок компьютера связан с прочими блоками локальными проводами. Многосвязный интерфейс применяется, как правило, только в простейших бытовых ПК.

2. Односвязный интерфейс. Все блоки ПК связаны друг с другом через общую шину.

Как было отмечено ранее, к интерфейсам относятся: порты, шины, сетевые интерфейсы. Ниже рассмотрим их классификации.

1. Параллельный порт — тип интерфейса, разработанный для подключения различных периферийных устройств к компьютеру. Основывается на принципе параллельного соединения. Также известен как принтерный порт или порт Centronics.

2. Последовательный порт (серийный порт или COM-порт) — двунаправленный последовательный интерфейс. В отличие от параллельного порта информация через него передается по одному биту последовательно.

Основные шины компьютера:

1. Адресная шина. Обычно у современных процессоров адресная шина 32-разрядная, то есть состоит из 32 параллельных линий. В зависимости от того, есть напряжение на какой-то из линий или нет, говорят, что на этой линии выставлена единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32-разрядный адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров. [1, стр. 76]

2. Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно.

3. Шина команд. Для обработки данных процессору нужны команды. Эти команды представлены в виде байтов. Для самых простых программ требуется один байт, для более сложных – два, три и более. В большинстве современных процессоров шина команд 32-разрядная, хотя существуют 64-разрядные процессоры и даже 128-разрядные.

Классификация шин по выполняемым функциям:

1. Внутренние компьютерные шины (параллельные и последовательные). Предназначены для подключения внутренних устройств, таких как видеоадаптеры и звуковые платы.

2. Внешние компьютерные шины. Предназначены для подключения внешних устройств, например, принтера, сканера и т.д.

В подавляющем большинстве современных ПК в качестве системного интерфейса используется системная шина.

Системная шина — это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. [4, стр. 104]

Системная шина обеспечивает передачу информации между микропроцессором и основной памятью, между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств, между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств. Однако по этой шине происходит не только обмен информацией, но и передача адресов, служебных сигналов.

Важнейшими функциональными характеристиками системной шины являются: количество обслуживаемых ею устройств и ее максимально возможная скорость передачи информации. Скорость передачи информации зависит от разрядности шины (8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовой частоты, на которой шина работает.

Системная шина включает в себя:

1. Кодовую шину данных (КШД). Содержит в себе провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда.

2. Кодовую шину адреса (КША). Включает провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства.

3. Кодовую шину инструкций (КШИ). Содержит провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины.

Читайте так же:
Как сбросить сервис Рено Мастер?

4. Шину питания. Имеет провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.

В качестве системной шины используются также:

1. Шины расширений – это шины общего назначения, разрешающие подключение большого количества самых разнообразных устройств.

2. Локальные шины – это шины, обслуживающие небольшое количество устройств определенного типа.

Обобщенный интерфейс микропроцессора включает шину данных, шину адреса и шину управления.

Шина данных — шина, предназначенная для передачи информации.

Шина адреса — компьютерная шина, используемая центральным процессором для указания физического адреса слова ОЗУ (или начала блока слов), к которому устройство может обратиться для проведения операции чтения или записи.

Шина управления — компьютерная шина, по которой передаются сиг­налы, определяющие характер обмена информацией по ма­гистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию (считывание или запись информации из памяти) нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т. д. [7]

Оперативная память (Random Access Memory — память с произвольным доступом) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится непосредственно либо через сверхбыструю память, 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии кэша — через него (см. рис. 1.7).

Рис. 1.7. Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦП

Рис. 1.7. Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦП

Интерфейсом оперативной памяти является системная шина. Системная шина — это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. [4, стр. 104]

Далее мы рассмотрим конкретные примеры интерфейсов современного компьютера.

1.3. Основные интерфейсы современного компьютера и их подробная характеристика

ISA. Историческим достижением компьютеров платформы IBM PC стало внедрение в 1984 году архитектуры, получившей статус промышленного стандарта ISA (Industry Standard Architecture). Она не только позволила связать все устройства системного блока между собой, но и обеспечила простое подключение новых устройств через стандартные разъемы (слоты). Пропускная способность шины, выполненной по такой архитектуре, составляет до 5,5 Мбайт/с, но, несмотря на низкую пропускную способность, эта шина продолжает использоваться в компьютерах для подключения сравнительно «медленных» внешних устройств, например звуковых карт и модемов. [1, стр. 81] ISA – 16-разрядная шина данных и 24-разрядная шина адреса, имеет рабочую тактовую частоту 8 МГц, но может использоваться и микропроцессор с тактовой частотой 50 МГц.

MCA (Micro Channel Architecture) – 32-разрядная шина, созданная фирмой IBM в 1987 г. для машин PS/2, пропускная способность 76 Мбайт/с, рабочая частота 10-20 МГц. [4, стр. 108] Из-за того, что ЭВМ PS/2 не получили широкого распространения, а также из-за несовместимости шины MCA с шиной ISA, эта опередившая свое время архитектура так и не стала настоящим стандартом.

EISA. В 1989 году была разработана шина EISA (Extended ISA – расширенная ISA), фактически ставшая надстройкой ISA. Она работает с тактовой частотой 8-10 Мгц, полностью совместима с шиной ISA, поддерживает многопроцессорную архитектуру вычислительных систем. Шина EISA весьма дорогая и применяется в скоростных ПК, сетевых серверах и рабочих станциях. На новых материнских платах этот интерфейс либо отсутствует, либо представлен всего 1-2 слотами расширения для подключения устаревших компонентов.

VLB. Шина VLB (VESA Local Bus – локальная шина VESA) – разработана в 1992 году Ассоциацией стандартов видеооборудования (VESA – Video Electronics Standards Association). Шина VLB, по существу, является расширением внутренней шины микропроцессора для связи с видеоадаптером и реже с винчестером, платами Multimedia, сетевым адаптером. [4, стр. 109] Разрядность шины – 32 бита, на подходе 64-разрядный вариант шины. Реальная скорость передачи данных – 80 Мбайт/с. Основным недостатком интерфейса VLB стало то, что предельная частота локальной шины и, соответственно, ее пропускная способность зависят от числа устройств, подключенных к шине. Также отсутствует арбитраж шины, то есть могут быть конфликты между подключаемыми устройствами. Конфигурация системы с шиной VLB изображена на рисунке 1.1.

Рис. 1.1. Конфигурация системы с шиной VLB

Рис. 1.1. Конфигурация системы с шиной VLB

PCI. Шина PCI (Peripheral Component Interconnect – стандарт подключения внешних компонентов) разработана в 1993 году фирмой Intel. По своей сути это интерфейс локальной шины, связывающей процессор с оперативной памятью, в которую врезаны разъемы для подключения внешних устройств. Для связи с основной шиной компьютера (ISA/ EISA) используются мосты PCI (PCIBridge). Данный интерфейс поддерживает частоту шины 33 МГц и обеспечивает пропускную способность 132 Мбайт/с. С оформлением стандарта plug-and-play появилась возможность выполнять установку новых устройств с помощью автоматических программных средств. Шина PCI является намного более универсальной, чем VLB, имеет свой адаптер, позволяющий ей настраиваться на работу с любым микропроцессором. Шина PCI пока еще весьма дорогая. Конфигурация системы с шиной PCI изображена на рисунке 1.2.

Рис. 1.2. Конфигурация системы с шиной PCI

Рис. 1.2. Конфигурация системы с шиной PCI

Сравнительная характеристика шин ISA, EISA, MCA, VLB, PCI приведена в таблице 1.1.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector