Классификация шин компьютера: 5 Шины — СтудИзба

5 Шины — СтудИзба

   Лекция 5                                   Шины

 

5.1  Классификация шин

5.2 Основные характеристики шины

5.3  Интерфейс

5.4  Системные шины

5.5  Шины ввода/вывода

5.5.1  Шина ISA

5.5.2   Шина PCI

Рекомендуемые файлы

5.5.3  Шина АGР

5.5.4   Шина USB

5.5.5   Шина SCSI

5.5.6   Шина IEEE 1394

 

5.1  Классификация шин

Как уже отмечалось, совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства PC (рис. 1), называются шиной (Bus).

Шина предназначена для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом.

Обычно шина имеет места для подключения внешних устройств, которые в результате сами становятся частью шины и могут обмениваться информаци­ей со всеми другими подключенными к ней устройствами.

Линии шины делятся на три группы в зависимости от типа передаваемых данных:

ü Линии данных (шина данных)

ü Линии адреса (шина адреса)

ü Линии управления (шина управления)

Наличие трех групп линий является отличительным признаком шины от других систем соединения.

Шины в PC различаются по своему функциональному назначению.

ü Системная шина (или шина CPU) используется микросхемами Chipset для пересылки информации к и от CPU.

ü Шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между CPU и кэш-памятью.

ü Шина памяти используется для обмена информацией между оперативной памятью и CPU.

ü Шины ввода/вывода подразделяются на стандартные и локальные.

Этим списком не исчерпывается весь набор шин PC. В зависимости от сво­его функционального назначения современные PC могут быть оборудованы такими шинами, как USB. SCSI, FireWire. которые устанавливаются в слоты расширения или интегрированы в материнскую плату. Их работу обеспечи­вает соответствующий контроллер.

                                    Рис.  1

Назначение линий шины

Шина имеет собственную архитектуру, позволяющую реализовать важней­шие ее свойства — возможность параллельного подключения практически неограниченного числа внешних устройств и обеспечение обмена информа­цией между ними.

Архитектура любой шины включает следующие компоненты:

ü Линии для обмена данными (шины данных)

ü Линии для адресации данных (шины адреса)

ü Линии для управления данными (шины управления)

ü Контроллер шины

Контроллер шины осуществляет управление процессом обмена данными и служебными сигналами и обычно выполняется в виде отдельной микросхе­мы либо интегрируется в микросхемы Chipset. Например, контроллер Chrpset i440BX шины PCI интегрирован в микросхему 82443ВХ.

Шина данных

По этой шине происходит обмен данными между CPU, картами расширения, установленными в слоты, и памятью. Особую роль при этом играет так на­зываемый режим DMA (Direct Memory Access). Управление обменом данными в этом режиме осуществляется соответствующим контроллером, минуя CPU. DMA-контроллер, реализованный ранее на микросхеме 82С206, в настоящее время интегрируется в одну из микросхем Chipset, например 82443ВХ.

Чем выше разрядность шины, тем больше данных может быть передано за определенный промежуток времени и выше производительность PC.

Компьютеры с процессором 80286 имели 16-разрядную шину данных, с CPU 80386 и 80486 — 32-разрядную, а компьютеры с CPU семейства Pentium имеют уже 64-разрядную шину данных.

 

Шина адреса

Процесс обмена данными возможен лишь в том случае, когда известен от­правитель и получатель этих данных. Каждый компонент PC, каждый регистр  ввода/вывода и ячейка RAM имеют свой адрес и входят в общее адресное пространство PC. Для адресации к какому-либо устройству PC и служит шина адреса, по которой передается уникальный идентификацион­ный код (адрес).

Для ускорения обмена данными используется устройство промежуточного хранения данных — RAM, при этом решающую роль играет объем данных, которые могут временно храниться в ней. Объем зависит от разрядности ад­ресной шины (числа линий) и, тем самым, от максимально возможного коли­чества адресов, генерируемых процессором на адресной шине, иными словами, от количества ячеек RAM, которым может быть присвоен адрес. Оче­видно, что количество ячеек RAM не должно превышать 2ⁿ, где n — разрядность адресной шины. В противном случае часть ячеек не будет использоваться, поскольку процессор не сможет адресоваться к ним.

В двоичной системе счисления выражение для определения максимально адресуемого объема памяти выглядит следующим образом:

Объем адресуемой памяти = 2ⁿ

n — число линий шины адреса.

Процессор 8088, например, имел 20 адресных линий и мог, таким образом, адресовать память объемом 1 Мбайт (2²⁰ = 1048576 байт = 1024Кбайт). В PC с процессором 80286 разрядность адресной шины была увеличена до 24 бит, а современные процессоры 80486. Pentium, Pentium MMX и Pentium II имеют уже 32-разрядную шину адреса, с помощью которой можно адре­совать 4 Гбайт памяти.

Шина управления

Для успешной передачи данных не достаточно установить их на шине дан­ных и задать адрес на шине адреса. Для того чтобы данные были записаны (считаны) в регистры устройств, подключенных к шине, адреса которых указаны на шине адреса, необходим ряд служебных сигналов: записи/счи­тывания, готовности к приему/передаче данных, подтверждения приема данных, аппаратного прерывания, управления и инициализации контролле­ра DMA и др. Все эти сигналы передаются по шине управления.

5.2 Основные характеристики шины

Разрядность шины

Важнейшей характеристикой шины является разрядность шины (иногда го­ворят ширина шины), которая определяется количеством данных, параллель­но «проходящих» через нее. Здесь и в самом деле напрашивается прямое сравнение с автобусом (bus — автобус, шина). Чем больше в автобусе посадочных мест, тем больше людей можно в нем перевезти.

Первая шина ISA для IBM PC была 8-разрядной, т. е. по ней можно было одновременно передавать лишь 8 бит. Шина ISA — 16-разрядная, а шины ввода/вывода VLB и PCI — 32-разрядные. Системные шины современных PC на базе процессоров пятого и шестого поколения — 64-разрядные.

Пропускная способность шины

Второй характеристикой шины является пропускная способность, которая оп­ределяется количеством бит информации, передаваемых по шине за секунду.

Для определения пропускной способности шины необходимо умножить тактовую частоту шины на ее разрядность. Например, для 16-разрядной шины ISA пропускная способность определяется так:

(16 бит х 8,33 МГц) : 8 = (133,28 Мбит/с) : 8 = 16.66 Мбайт/с

Отметим, что при расчете пропускной способности, например шины AGP, следует учитывать режим ее работы. Благодаря увеличению в 2 раза тактовой частоты видеопроцессора и изменению протокола передачи данных удалось повысить пропускную способность шины в 2 (режим 2х) или в 4 (режим 4х) раза, что эквивалентно увеличению тактовой частоты шины в соответ­ствующее количество раз (до 133 и 266 МГц соответственно).

 

5.3     Интерфейс

Внешние устройства к шинам подключаются посредством интерфейса. Под интерфейсом (Interface — Сопряжение) понимают совокупность различных характеристик какого-либо периферийного устройства PC, определяющих организацию обмена информацией между ним и центральным процессором.

Это электрические и временные параметры, набор управляющих сигналов, протокол обмена данными и конструктивные особенности подключения. При этом обмен данными между компонентами PC возможен только в слу­чае совместимости их интерфейсов.

Принцип IBM-совместимости подразумевает стандартизацию интерфейсов отдельных компонентов PC, что, в свою очередь, определяет гибкость сис­темы в целом, т. е. возможность по мере необходимости изменять конфигу­рацию системы и подключать периферийные различные устройства. В слу­чае несовместимости интерфейсов (например, интерфейс системной шины и интерфейс винчестера) используются контроллеры. Кроме того. гибкость и унификация системы достигается за счет введения стандартных промежуточных интерфейсов, таких как интерфейсы последовательной и парал­лельной передачи данных, являющиеся необходимыми для работы наиболее важных периферийных устройств ввода и вывода.

 

5.4  Системные шины

Системная шина предназначена для обмена информацией между CPU, па­мятью и другими устройствами, входящими в систему.

Шины GTL+ и EV6

Системная шина GTL+ (Р6) разработана корпорацией Intel для процессоров шестого поколения. Разрядность шины — 64 бита. а тактовая частота — 66, 100 u 133 МГц. Пропускная способность шины составляет 528. 800 и 1,06 Мбайт/с соответственно. На шине GTL+ «висят» CPLJ, модули оперативной памяти, шина РС1 и AGP (при их наличии в системе».

Шина EV6 разработана компанией Digital Equipment для CPU Alpha 21264. В мире PC она используется корпорацией AMD для систем с CPU K-7. Ниже перечислены основные ее отличия от шины GTL+.

ü Передача информации осуществляется на обоих фронтах сигнала, что позволяет вдвое увеличить пропускную способность шины. Спецификация шины позволяет повысить ее тактовую частоту до 377 МГц.

ü Шина является каналом взаимодействия CPU и Chipset, причем для многопроцессорных систем каждому CPU выделяется отдельный канал. Поэтому разрядность и тактовая частота шины памяти не зависят от аналогичных характеристик шины EV6. Поскольку многие современные системы «общаются» с памятью, минуя CPU, то появляется возможность использовать 128-разрядную шину памяти, работающую с тактовой частотой. определяемой характеристикой используемых модулей памяти (100, 133, 200 МГц).

 

5.5  Шины ввода/вывода

5.5.1  Шина ISA

Шина ISA долгие годы являлась стандартом в области PC (Industry Standart Architecture, ISA — Промышленная стандартная архитектура) и считается са­мой «старой» в семействе шин, однако до сих пор используется даже в но­вейших моделях PC. Дело в том, что имеется еще множество периферийных устройств, использующих стандарт ISA (мышь, клавиатура, модемы, ручные сканеры, FDD и т. п.), для которых быстродействия этой шины более чем достаточно.

Корпорация Intel совместно с Microsoft разработала стратегию (специфи­кации PC 98 и PC 99) постепенного отказа от шины ISA. Согласно этой концепции на первом этапе производителям материнских плат следует ис­ключить слоты ISA, что должно вынудить производителей карт расширения полностью перейти на производство PCI-карт. На следующем этапе плани­руется полностью отказаться от ISA-разъемов на материнской плате. Пред­полагается подключать дисководы, мышь, клавиатуру, сканер и другие уст­ройства к шине USB, а для подключения, например, винчестеров, приводов CD-ROM и DVD-ROM, видеокамер использовать новую шину IEEE 1394.

Согласно спецификациям PC 98 и PC 99, разработанным корпорациями Intel и Microsoft, шина ISA должна «умереть» в 1998 или 1999 году. Однако, учитывая огромный парк PC и комплектующих, а также высокую стоимость всех нововведений в компьютерном мире, можно с уверенностью сказать, что 16-разрядная шина ISA прослужит еще не один год.

8-разрядные шины

Родоначальником в семействе шин ISA была 8-разрядная шина (8 Bit ISA Bus), которая использовалась в компьютерах класса XT.

Как известно, пропускная способность шины определяет производитель­ность всей системы. Очевидно, что при этой разрядности и тактовой частоте 4,77 МГц пропускная способность шины очень низкая.

 

16-разрядная шина

Если вы посмотрите на слот 16-разрядной шины. обозначаемой иногда AT BUS, то увидите, что он состоит из двух частей, одна из которых в точности соответствует слоту 8-разрядной шины ISA. а на контакты второй выведены линии для дополнительных адресов ввода/вывода, прерываний и каналов DMA.

На этом основании короткие 8-разрядные карты можно устанавливать в 16-разрядный слот. Сделать это наоборот, конечно же, невозможно.

Передача байта данных по шине ISA происходит следующим образом. Сна­чала на адресной шине выставляется адрес ячейки RAM или порта устрой­ства ввода/вывода, куда следует передать байт, затем на линии данных вы­ставляется байт данных, по одной из линий шины управления передается сигнал записи WR (строб записи). Причем контроль записи (проверка. успели записаться данные или нет) не производится. Поэтому тактовая час­тота шины ISA выбрана равной 8,33 МГц, чтобы даже самые медленные устройства гарантированно успевали производить по шине обмен данными (командами).

Основная проблема шины ISA состоит в том, что при оптимальной тактовой     частоте процессоров 80386 и 80486 она является как бы «горлышком бутыл­ки» (Boutleneck — Узкое место), поскольку данные не могут передаваться по шине с той же скоростью, с какой их обрабатывает CPU. Поэтому процес­сор в ожидании данных вынужден простаивать (цикл ожидания). Это и яви­лось причиной появления шин других стандартов.

 

5.5.2   Шина PCI

Ши­на PCI (Peripheral Component Interconnect)  была разработана фирмой Intel для своего нового высокопроизводительного процессора Pentium.

В современных материнских платах тактовая частота шины PCI задается как половина тактовой частоты системной шины, т. е. при тактовой частоте сис­темной шины 66 МГц шина PCI будет работать на частоте 33 МГц, при час­тоте системной шины 75 МГц — 37,5 МГц.

Основополагающим принципом, положенным в основу шины PCI, является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь между шиной PCI и другими шинами (например, PCI to ISA Bridge).

Важной особенностью шины PCI является то, что в ней реализован принцип Bus Mastering, который подразумевает способность внешнего устройства при пересылке данных управлять шиной (без участия CPU). Во время передачи информации устройство, поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится главным. При таком подходе центральный процессор освобождается для выполнения других задач, пока происходит передача данных.

 Применительно к устройствам IDE (например, винчестер, CD-ROM) Bus Mastering IDE означает наличие определенных схем на материнской плате, позволяющих осуществлять передачу данных с жесткого диска в обход CPU. Это особенно важно при использовании многозадачных операционных систем типа Windows 95/98, Windows NT, OS/2.

В настоящее время шина PCI стала стандартом де-факто среди шин ввода/вывода. Поэтому рассмотрим ее архитектуру (рис.2) несколько подробнее.

В чем же секрет победного шествия шины PCI в мире PC? Ответить можно так.

ü В шине PCI используется  отличный от шины ISA способ передачи данных. Этот способ, называемый «способом рукопожатия», заключается в том, что в системе определяются два устройства: передающее (Iniciator) и приемное (Target). Когда передающее устройство готово к передаче, оно выставляет данные на линии данных и сопровождает их соответствующим сигналом (Indicator Ready), при этом приемное устрой­ство записывает данные в свои регистры и подает сигнал Target Ready, подтверждая запись данных и готовность к приему следующих. Установка всех сигналов, а также чтение/запись данных производится строго в со­ответствии с тактовыми импульсами шины, частота которых равна 33 МГц (сигналу CLK).

ü Основное преимущество PCI-технологии заключается в относительной независимости отдельных компонентов системы. В соответствии с кон­цепцией PCI, передачей пакета данных управляет не CPU, а включенный  данных в RAM (или их считывание) либо при обмене данными между двумя любыми компонентами системы.

ü В соответствии со спецификацией PCI 1.0 шина PCI — 32-разрядная, а РС1 2.0 64-разрядная. Таким образом, полоса пропускания шины составляет, со­ответственно, 33 Мгц х(32 бит: 8) — 132 Мбайт/с и 33 МГц х(64 бит: 8) = == 264 Мбайт/с.

ü Шина PCI универсальна (или самодостаточна). Поскольку системная шина и шина PC соединены с помощью главного моста (Host-Bridge), то последняя является самостоятельным устройством и может использовать­ся независимо от типа CPU.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ü

В соответствии со спецификацией PCI 5. 0 ширина шины увеличена до 64 разрядов, слоты PCI имеют дополнительные контакты, на которые по­дается напряжение 3,3 В. Большинство современных микросхем PC рабо­тает при таком напряжении. Примером могут служить CPU DX4 и Pentium корпорации Intel.

ü Система PCI использует принцип временного мультиплексирования, т. е. когда для передачи данных и адресов применяются одни и те же линии.

ü Важным свойством шины PCI является ее интеллектуальность, т. е. она в состоянии распознавать аппаратные средства и анализировать конфигу­рации системы в соответствии с технологией Plug&Play, разработанной корпорацией Intel. Как только первые материнские платы с шиной PCI появились на рынке, фирмы-изготовители приступили к производству соответствующих карт рас­ширения. Шина

 

PCI закрепилась и в «параллельном» компьютерном мире. Фирмы DEC и Apple заявили, что будут использовать шину PCI в своих компьютерах.между ним и шиной PCI мост (Host Bridge Cash e/DRAM Controller). Про­цессор может продолжать работу и тогда, когда происходит запись

 

5.5.3  Шина АGР

Несмотря на все преимущества шины PCI, ее возможностей становится не­достаточно в условиях растущей нагрузки на систему. Причина заключается в том, что новое поколение графических микросхем работает одновременно с 3-мерной графикой и видео. Только для управления пользовательским, 1рафическим интерфейсом требуется половина пропускной способности шины.

Чтобы, не меняя уже сложившийся стандарт на шину PCI, ускорить ввод/ вывод данных на видеоадаптер и, кроме того, увеличить производительность PC при обработке трехмерных изображений без установки специализиро­ванных дорогостоящих двухпроцессорных видеоадаптеров, в 1997 г. фирмой Intel был разработан стандарт на шину AGP (Accelerated Graphics Port). AGP является каналом передачи данных между видеоадаптерами RAM.

Шина AGP — это локальная высокоскоростная шина ввода/вывода, предна­значенная исключительно для нужд видеосистемы. Она связывает видео­адаптер (3 D-акселератор) с системной памятью PC, поэтому на материнской плате имеется только один разъем (слот) AGP..

Шина AGP была разработана на основе архитектуры шины PCI, поэтому она также является 32-разрядной. Вместе с тем, у нее имеется ряд важных

Рис.3    Структурная схема видеосистемы на основе шины AGP

 

отличий от шины PCI, позволяющих в несколько раз увеличить пропускную способность.

ü Использование более высоких тактовых частот (режимы 2, 4)

ü Демультиплексирование (режим SBA)

ü Пакетная передача данных

ü Режим прямого исполнения в системной памяти (DiME)

Рассмотрим эти особенности более подробно.

Режимы 2х и 4х

Если шина PCI в стандартном варианте (32-разрядная) имеет тактовую час­тоту 33 МГц, что обеспечивает теоретически пропускную способность шины PCI 33х32 = 1056 бит/с = 132 Мбайт/с, то шина AGP тактируется сигналом с частотой 66 МГц, поэтому ее пропускная способность составляет 66х32 = = 264 Мбайт/с, (это соответствует так называемому режиму 1х). Помимо ре­жима 1х, стандартом AGP Revision 1.0 предусмотрен режим 2х. при котором передача данных производится не только по переднему, но и по заднему фронту тактового импульса. В режиме 2 эквивалентная тактовая частота со­ставит 132 МГц, а пропускная способность — 528 Мбайт/с. Заметим, что режим 2 идеально подходит для процессоров семейства Pentium и старше, у которых внешняя шина данных, как известно, является 64-разрядной, позволяет за один такт выполнить две 32-разрядных, команды или обработать два 32-разрядных слова.

В последних версиях шины AGP (AGP Revision 2.0), использующих пони­женное напряжение питания. За один такт синхронизации удается выпол­нить уже не две, а четыре передачи (режим 4х), при этом скорость передачи данных через шину составляет около 

1 Гбайт/с. Кроме того, наиболее со­временные видеоадаптеры, выполненные на основе прогрессивных техно­логий 0,25 мкм и 0,18 мкм, обычно устойчиво работают на более высоких частотах шины AGP, чем 66 МГц (например, при использовании в Chipset Intel 440BX тактовой частоты системной шины около 133 МГц вместо по­ложенных 100 МГц тактовая частота шины AGP, определяемая как 66% час­тоты системной шины, составит не 66, а около 90 МГц). Таким образом, пропускная способность интерфейса AGP значительно выше, чем интер­фейса PCI.

Pipelining — конвейерная (пакетная) передача данных

При обращении к памяти через шину ввода/вывода обязательно возникают задержки, т. е. между моментом выставления кода адреса и моментом полу­чения кода данных проходит какое-то время. При обмене через шину PCI эта задержка возникает при каждом обращении. Шина AGP, в отличие от PCI, предусматривает pipelining — конвейерную (пакетную) передачу данных (рис. 5.8), при которой новый запрос (код адреса) выставляется на шине сразу же после предыдущего, т. е. запросы выстраиваются в очередь (ее длина мо­жет достигать 256). Все запрошенные данные передаются по шине также в виде непрерывного пакета. В результате этого задержка получения данных может возникнуть только один раз, что значительно повышает скорость обме­на данными через шину AGP по сравнению с обменом через шину PCI.

Демультиплексирование

‘Как известно, шина PCI является мультиплексированной (переключаемой):

одни и те же 32 линии ADO — AD31 сначала используются для передачи кода адреса, а затем — кода данных. Иногда такой режим называют AD (Address — Data).

Шина AGP также может работать в режиме AD, однако она допускает при­менение режима SBA (Side-Band Addressing — Адресация по боковой полосе), при котором для передачи кода адреса используются восемь дополнитель­ных линий разъема AGP, именуемых SBO — SB7. Поскольку код адреса, как и код данных — 32-разрядные, то такое разделение является частичным де­мультиплексированием (для

 

Рис. 4  Архитектура шины  USB

 

полного демультиплексирования надо выделить 32 линии вместо 8, а это весьма дорого).

Заметим, что название Side-Band Addressing не совсем точно отражает суть данного режима, поскольку термин Side Band (Боковая полоса частот) тра­диционно используется применительно к радиоканалам, для которых умест­но говорить об основной и боковой полосе выделенных частот. В шине AGP, как известно, выделяется не дополнительная полоса частот, а отдель­ная 8-разрядная линия передачи данных.

Режим SBA используется только в режиме 2х, причем при пакетной переда­че. Для выполнения адресации в режиме SBA используется три такта син­хронизации (при этом, с учетом режима 2х, по проводам SBO — SB7 переда­ется 6 байт). В течение первых двух тактов передаются 4 байта адреса, а в течение третьего такта — 1 байт длины запроса и 1 байт команды. Провода ADO — AD31 шины AGP в режиме SBA используются исключительно для передачи данных, поэтому скорость передачи данных в данном режиме су­щественно выше, чем в режиме AD.

 

5.5.4   Шина USB

Спецификация периферийной шины USB (Universal Serial Bus) была разра­ботана фирмами — лидерами компьютерной и телекоммуникационной про­мышленности — Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Northern Tele­com — для подключения периферийных устройств вне корпуса PC. Шина USB поддерживает технологию Plu&Play. Скорость обмена информацией по шине USB составляет 12 Мбит/с. На новых материнских платах имеется специальный разъем для подключения концентратора USB (USB-Hab). К компьютерам, оборудованным шиной USB, можно подсоединять перифе­рийные устройства (клавиатуру, мышь, джойстик, принтер и др.). не вы­ключая питание. Как только устройство будет подключено, автоматически осуществляется его конфигурирование. Все периферийные устройства должны быть оборудованы разъемами USB, и подключаться к PC через отдельный выносной блок, именуемый USB-хабом или концентратором, с помощью которого к PC можно подключить до 127 периферийных устройств.

Для использования шины USB под управлением операционных систем Win­dows 95/98, Windows NT и OS/2 Warp разработаны специальные драйверы.

Согласно спецификациям PC 98 и PC 99 корпорация Intel планирует пол­ностью заменить шину ISA шиной USB для подключения периферийных низкоскоростных устройств ввода/вывода, и шиной Fire Wire (IEEE 1394) для подключения устройств хранения информации (CD-ROM, HDD и др.) и »вода видеоданных.

 

5.5.5   Шина SCSI

Шина SCSI (Small Computer System Interface) обеспечивает скорость передачи данных до 320 Мбайт/с и предусматривает подключение к одному адаптеру до восьми устройств (винчестеры и приводы CD-ROM SCSI, сканеры, фо­то- и видеокамеры и др. )

В отличие от рассмотренных выше шин, шина SCSI реализована в виде ка­бельного шлейфа. С шиной PC (ISA или PCI) шина SCSI связывается через хост-адаптер (Host Adapter). Каждое устройство, подключенное к шине, имеет свой идентификационный номер (ID). Обычно хост-адаптеру, который дол­жен иметь высший приоритет, назначается ID7. Типичные назначения ID для различных устройств приведены в табл. 5.7. Любое устройство,

подключенное к шине SCSI. может инициировать обмен с другим устройством.

 

 

Как видно из рис. 5 скорость обмена данными через интерфейс SCSI ограничена производительностью шины ввода/вывода. Таким образом, дан­ные могут передаваться, например, по 16-разрядной шине SCSI со ско­ростью до 20 Мбайт/с.

Очередным этапом развития шины SCSI явилась Ultra SCSI, которая исполь­зует тактовую частоту шины 20 МГц. Пропускная способность 8-разрядной шины составила 20 Мбайт/с. 16-разрядная шина Ultra SCSI, называемая Wide Ultra SCSI (или Fast 40), имеет пропускную способность 40 Мбайт/с.

Увеличение пропускной способности шины SCSI привело к уменьшению максимально допустимой длины кабеля. В связи с этим был разработан новый метод дифференциальной передачи данных, получивший название LVD (Low Voltage Differential). Применение данного метода позволило удвоить пропуск­ную способность шины до 40 Мбайт/с для спецификации Ultra2 SCSI и 80 Мбайт/с для Wide Ultra2 SCSI (или Fast 80).

В сентябре 1998 г. появилась шина Ultra3 SCSI, которая имеет 63 измене­ния по сравнению с предыдущими версиями. После выпуска первых про­мышленных образцов новая спецификация получила название Ultra 160. Пропускная способность шины увеличилась до 160 Мбайт/с. Основными особенностями Ultra 60 являются:

ü Двойная синхронизация при передаче данных (Double Transition Clocking)

ü Контроль целостности данных за счет использования циклического кода с избыточностью (CRC)

ü Контроль окружения (Domain Validation), который заключается в провер­ке возможностей соединительных кабелей, терминаторов, карт с целью обеспечения оптимальной производительности шины.

Следующим развитием шины SCSI явилась Ultra320. В табл. 5.8 приведены основные характеристики различных спецификаций шины SCSI (слово «Narrow» перед названием 8-разрядной шины SCSI обычно опускается).

Реальным соперником SCSI может стать последовательная шина IEEE 1394 (High Performance Serial Bus), чаще называемая Fire Wire.

 

5.5.6   Шина IEEE 1394

IEEE 1394 — это стандарт на высокоскоростную локальную последователь­ную шину, который был разработан на основе технологии Fire Wire фирмами Apple и Texas Instruments. Он является частью нового стандарта Serial SCSI (SCSI-3).

Шина IEEE 1394 предназначена для обмена цифровой информацией между PC и другими электронными устройствами. Благодаря низкой стоимости и высокой скорости передачи данных эта шина становится новым стандартом шины ввода/вывода для PC. Ее изменяемая архитектура и одно-ранговая то­пология делают FireWire идеальным вариантом для подключения жестких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации. Эта шина также идеально подходит для работы мультимедийных приложений в реальном времени, особенно связанных с нелинейным монтажом видеофрагментов.

Локальная последовательная шина IEEE 1394 способна передавать данные со скоростью 100, 200, 400, 800 и 1600 Мбит/с (12,5, 25, 50, 100 и 200 Мбайт/с), а при работе с файлами некоторых типов — до 1 Гбит/с. Та­кая высокая скорость достигается за счет передачи информации в пакетном режиме. Кроме того, шина IEEE 1394 обеспечивает одновременную работу нескольких устройств, передающих данные с разными скоростями, точно так же, как и SCSI.

Шина использует простой 6-проводный кабель (рис. 5.14), состоящий из двух различных пар линий, предназначенных для передачи тактовых им­пульсов и информации, а также двух линий питания. Как и USB, шина IEEE 1394 полностью поддерживает технологию Plug&Play, включая воз­можность «горячего» подключения (установка и извлечение компонентов без отключения питания PC). Структура шины IEEE 1394 не так сложна, как структура параллельной шины SCSI. Устройства, подключаемые к ней, мо­гут потреблять ток до 1,5 А при напряжении от 8 до 40 В. Производитель­ность шины IEEE 1394 выше производительности Ultra-Wide SCSI, а разъем значительно меньше разъема SCSI. Кроме того, она и стоит дешевле.

Шина IEEE 1394 построена по разветвляющейся топологии и позволяет ис­пользовать до 63 узлов в цепочке. К каждому узлу можно подсоединить до 116-ти устройств. Если этого недостаточно, то можно дополнительно под­ключить до 1023 шинных перемычек, которые могут соединять более 64 000 узлов. Для передачи сигналов без искажений длина стандартного кабеля, соединяющего два узла, не должна превышать 4,5 м.

Подключать к компьютеру через интерфейс IEEE 1394 можно практически все устройства, способные работать с SCSI. К ним относятся все виды накопителей на дисках, включая жесткие, оптические, CD-ROM, цифровые ви­деодиски (DYD). цифровые видеокамеры, устройства записи на магнитную ленту и многие другие периферийные высокоскоростные устройства. Такие возможности делают эту шину одной из самых перспективных для объеди­нения компьютера с бытовой электроникой. В настоящее время уже выпус­каются адаптеры IEEE 1394 для шины PCI.

 

 

Контрольные  вопросы.

1          Опишите классификацию шин.

2          Как различают шины по функциональному назначению?

3          Какие компоненты включает архитектура шины?

4          Опишите шину данных.

5          Опишите шину адреса.

6          Опишите шину управления.

7          Опишите основные характеристики шины.

8          Дайте определение интерфейса.

9          Опишите системные шины.

10     Опишите шину ISA.

11     8- и 16-разрядные шины.

12     Опишите шину PCI.

«20. Проблемы внутрибольничных инфекций» — тут тоже много полезного для Вас.

13     В чем состоит особенность шины АGР?

14     Опишите шину USB.

15     Опишите шину SCSI.

16     Укажите особенность шины IEEE 1394.

 

 

Страница не найдена – kpet-ks.ru

И так дорогие друзья, настало время поразмышлять над информацией, точнее над её свойствами. Любую деятельность человека сложно представить без сбора, обработки и хранения информации, принятие решений на её основании. В последнее время мы говорим об информации как о ресурсе научно-технического прогресса. Информация содержится в человеческой речи, в сообщениях средств массовой […]

Дорогие друзья, настало время подведения итогов. Во время игры наблюдались разные участники с первого и второго курса. Кто-то сдался ещё на первых загадках, отгадав одну из двух., сдались потеряв всякую надежду. Были и те, кто наблюдал со стороны: читали загадки, следили за новостями. Но у меня ещё с первых дней […]

Существо, повлиявшее на ход работы программы, вклеенное 9 сентября 1945 года в технический дневник Гарвардского университета с определённой надписью, но будучи вклеенной в тот журнал, существо по сей день является программистам.

Комплекс технических, аппаратных и программных средств, выполняющий различного рода информационные процессы.

Загадки те же, интерпретация другая Злоумышленник, добывающий конфиденциальную информацию в обход систем защиты Правильный термин звучал бы как  взломщик, крэкер (англ. cracker). Принудительная высылка лица или целой категории лиц в другое государство или другую местность, обычно — под конвоем. Термины относятся к области информатики.

Загадки При интернет сёрфинге мы передвигаемся по «звеньям одной цепи», то есть по … Можно подумать, что эти специалисты в компьютерном мире самые трудолюбивые «садовники», использующие в качестве инструмента мотыгу, тяпку, кайло. Напоминаю, что термины из области информатики, но “ноги растут” из английских слов. Удачи!

Загадки: Компьютерное изобретение, благодаря которому мы узнали имя одного из первых основателей корпорации Intel.   Инженерное сооружение, отличающееся значительным преобладанием высоты над стороной или диаметром основания. Все термины из области информатики и ИКТ. Будьте внимательны!

Очередная порция загадок: Наука о проектировании зданий, сооружений или набор типов данных и описания ПК. Устройство вывода, которое в переводе с английского языка синонимично «exhibition». Удачи.

Друзья мои, перед вами первая порция  загадок: отсчёт пошёл. Загадки: Устройство ввода, которое определило жизнь маленькой девочки по им. Дюймовочка. Место, расположенное вблизи берега моря или реки, устроенное для стоянки кораблей и судов, по совместительству разъём у ПК, ноутбуков и телефонов. Ответы присылаем на почту ведущего: [email protected]. Убедительная просьба, подписывайтесь […]

Дорогие друзья!!! В течении недели с 23.04.18г. по 28.04.18г., будет проведена онлайн викторина «Загадка о загадке». Где каждый день будет публиковаться порция загадок (всего загадок 10). Каждая загадка оценивается в 5 баллов. Если с первой попытки загадка не отгадана будут даны подсказки, но ответ по подсказке будет оценён в 4 […]

“Проект при поддержке компании RU-CENTER” Подробнее ознакомиться с правилами участия в программе “RU-CENTER – Будущему” Вы также сможете на сайте Миссия программы — содействовать развитию общеобразовательных учреждений и повышению качества образования в нашей стране. Цели  программы — предоставить технические возможности для создания, поддержки и развития сайтов образовательных учреждений; обеспечить условия […]

Строение персонального компьютера. Ч.8. Внутренний интерфейс пер-сонального компьютера : Бизнес-книги

Микропроцессор, память и некоторые другие устройства ПК, связанны между собой шинами, которые делятся на 3 типа – шина адреса, шина данных и шина управления. Иногда по одним и тем же проводникам в разные моменты времени передаются и адрес и данные – в этом случае говорят, что шина мультиплексирована. Каждый из этих типов шин имеет уникальное место и собственный код, называемый адресом (памяти или ввода/вывода). Микропроцессор использует управляющую и адресную шины для чтения и записи на шину данных. Все операции чтения и записи осуществляются микропроцессором синхронно с системными часами.

Адресная шина состоит из нескольких соединений – по одному для каждого бита адреса, и используются для доступа к устройствам и памяти. Каждый элемент, подсоединенный к адресной шине, может распознавать уникальную комбинацию электронных сигналов, называемых адресом. Микропроцессор выдает сигналы и затем использует шину данных для передачи данных. Когда микропроцессор должен прочитать данные из памяти, он сообщает требуемое расположение этих данных в памяти на адресную шину и затем считывает их с шины данных.

Шина данных представляет собой группу из восьми сигналов, каждый из которых несет 1 бит данных, и все восемь сигналов составляют           1 байт. Шина данных используются для доступа к устройствам и памяти.

Управляющая шина включает сигналы, показывающая, например, когда данные доступны для чтения. Управляющей шиной указывается точная синхронизация сообщения адреса и чтения данных.

Подключенные к шине устройства подразделяются на 2 основных типа:

master — главный, способный управлять шиной, т.е. инициировать запись/чтение и т.д. Обычно это контроллер шины.

slave — подчиненный. Это устройства, которые могут только отвечать на запросы. Кроме того, есть еще «интеллектуальные слуги» (intelligent slaves).

Остальные типы, встречающиеся гораздо реже, являются комбинациями первых двух.

Наличие свободных разъемов шины обеспечивает возможность добавление к компьютеру новых устройств. Шина входит в состав материнской (системной) платы компьютера и осуществляет обмен данными между процессором и оперативной памятью и контроллерами внешних устройств компьютера: клавиатуры, монитора, дисков и т. д.

Слот расширения. Это стандартный соединитель, содержащий контакты для шины управления, шины данных и адресной шины. Конфигурация этого соединителя хорошо документирована. С функциональной точки зрения, размещения и число слотов расширения несущественно и для всех сигналов, связанных с этими слотами, обычно используется термин ’’шина расширения’’. Т.о. шина расширения состоит из всех электрических соединений и сигналов, необходимых для «расширения» ПК посредством слотов расширения.

Виды системных шин | ITstan.ru

Используемые в настоящее время шины отличаются по разрядности, способу передачи сигнала (последовательные или параллельные), пропускной способности, количеству и типу поддерживаемых устройств, а также протоколу работы . Как правило, шины ПК можно представить в виде некой иерархической структуры — шинной архитектуры. Особенностью современных ПК является наличие шины ISA, унаследованной от самых первых моделей IBM PC.

Кроме нее, в ПК применяются шины EISA, MCA, VLB, PCI, PCMCIA (CardBus) и AGP.

Шины могут быть синхронными (осуществляющими передачу данных только по тактовым импульсам) и асинхронными (осуществляющими передачу данных в произвольные моменты времени), а также использовать различные схемы арбитража (то есть способа совместного использования шины несколькими устройствами).

Если обмен информацией ведется между периферийным устройством и контроллером, то соединяющая их линия передачи данных называется интерфейсом передачи данных , или просто интерфейсом . Среди применяемых в современных и перспективных ПК интерфейсов можно отметить EIDE, SCSI, SSA и Fibre Channel, USB, FireWire (IEEE 1394) и DeviceBay.

Среди интерфейсов передачи данных особняком стоят порты ввода/вывода, использующиеся для подключения низкоскоростных периферийных устройств:

последовательный порт (COM), параллельный порт (LPT), игровой порт/MIDI порт и инфракрасный порт (IrDA) .

Все современные компьютеры располагают комбинированными системными шинами, например, ISA (Industry Standart Architecture — стандартная промышленная архитектура) и PCI или EISA ( Extanded Industry Standart Architecture ) и PCI ( Peripheral Component Interconnect ). Одна из шин называется первичной системной (EISA, ISA), а другая (PCI) вторичной системной.

Системную шину условно можно разделить на шину данных, адресную и шину управления. Если важнейшей характеристикой двух первых шин является разрядность, то применительно к третьей говорят о количестве линий аппаратных прерываний IRQ и линий требования внешними устройствами прямого доступа к памяти DMA.

Передачей информации по системной шине управляет одно из подключённых устройств или специально выделенный для этого узел, называемый арбитром шины.

В компьютерах используют системные шины, соответствующие модификациям ISA с частотой 8,33 Мгц и EISA с частотой 33 МГц, а так же шина PCI с частотой 66 Мгц.

Архитектура системной шины той или иной модели системной платы зависит от производителя и определяется типом платформы ПК (типом центрального процессора), применяемым набором микросхем chipset и количеством и разрядностью периферийных устройств, подключаемых к данной системной плате. Так системные шины платформы Pentium, т.е. PCI обеспечивают обмен центрального процессора с оперативной памятью 64-разрядами данных, при этом адресация данных осуществляется 32-разрядным адресом. С периферийными устройствами шина ISA поддерживает обмен 16-разрядным кодом данных и 16-разрядным адресным кодом данных, шина EISA — 32-разрядным кодом данных и 32-разрядным адресным кодом.

Процессор Intel® Pentium® II для мобильных ПК, тактовая частота 233 МГц, 512 КБ кэш-памяти, частота системной шины 66 МГц

Вся информация, приведенная в данном документе, может быть изменена в любое время без предварительного уведомления. Корпорация Intel сохраняет за собой право вносить изменения в цикл производства, спецификации и описания продукции в любое время без уведомления. Информация в данном документе предоставлена «как есть». Корпорация Intel не делает никаких заявлений и гарантий в отношении точности данной информации, а также в отношении характеристик, доступности, функциональных возможностей или совместимости перечисленной продукции. За дополнительной информацией о конкретных продуктах или системах обратитесь к поставщику таких систем.

Классификации Intel приведены исключительно в информационных целях и состоят из номеров классификации экспортного контроля (ECCN) и номеров Гармонизированных таможенных тарифов США (HTS). Классификации Intel должны использоваться без отсылки на корпорацию Intel и не должны трактоваться как заявления или гарантии в отношении правильности ECCN или HTS. В качестве импортера и/или экспортера ваша компания несет ответственность за определение правильной классификации вашей транзакции.

Формальные определения свойств и характеристик продукции представлены в техническом описании.

‡ Эта функция может присутствовать не во всех вычислительных системах. Свяжитесь с поставщиком, чтобы получить информацию о поддержке этой функции вашей системой или уточнить спецификацию системы (материнской платы, процессора, набора микросхем, источника питания, жестких дисков, графического контроллера, памяти, BIOS, драйверов, монитора виртуальных машин (VMM), платформенного ПО и/или операционной системы) для проверки совместимости с этой функцией. Функциональные возможности, производительность и другие преимущества этой функции могут в значительной степени зависеть от конфигурации системы.

Расчетная мощность системы и максимальная расчетная мощность рассчитаны для максимально возможных показателей. Реальная расчетная мощность может быть ниже, если используются не все каналы ввода/вывода набора микросхем.

расшифровка, таблица q t h r s параметров

Грамотный водитель выбирает автошины, исходя из расшифровки индекса шин, расположенного на покрышках. Расшифровка данных значений дает информацию о том, в каких условиях можно использовать данные шины, а также подойдут ли они автомобилю. Знание обо всех важных параметрах позволяет выбрать лучшие шины для вашего авто.

Существуют обязательные требования к маркировке автошин. Так, шины для легковых автомобилей в обязательном порядке содержат информацию о производителе, индекс скорости и нагрузки, размерность изделия. Как правило, крупным буквами на внешней стороне колеса указывается компания производитель, а также наименование модели шины.

Обязательным параметром в классификации автомобильных покрышек является определение размерности колес. На шине наносится ряд цифр, которые позволяют подобрать подходящий для автомобиля вариант. Существует несколько различных типов маркировки.

Первый – европейский, наиболее распространенный и часто встречающийся в продаже. Цифры, обозначающие размерность, даются в миллиметрах. К примеру, резина имеет маркировку 215*45*R18. Первый показатель обозначает ширину колеса. Второй является отношением высоты профиля к ширине, а третья цифра – показатель внутреннего диаметра для выбора колесного диска.

Такое обозначение не всегда удобно, ведь вторая цифра в этом случае зависит от ширины покрышки. К примеру, внешний диаметр шин 225*45*R18 и 195*45*R18 будет различным. Об этом стоит помнить, покупая комплект. Подробнее, как выбрать лучшую резину можно прочесть в других публикациях.

Американских способов маркировки два. Один сильно напоминает европейскую классификацию. Однако вместе с цифровыми показателями, шинные производители добавляют еще и буквенные обозначения, обозначающие область применения (P – passanger, LT – Light Track, или T, Track, что означает грузовики).

Другой метод подразумевает, что размерность исчисляется в дюймах. К примеру, на боковой части колеса указаны значения 28*9,5*R16. Число 28 – это 28-мь дюймов внешнего диаметра шин, цифра 9,5 – ширина протектора, а последнее число – внутренний диаметр колеса. Значение ширины, внутреннего и внешнего диаметра удобны, ведь можно точно подобрать подходящую модель шин к диску.

Варианты обозначений и пояснения к ним

Также в обязательном порядке производители шин указывают в маркировке шин индекс нагрузки и скорости. Оба показателя пишутся совместно, недалеко от размерности резины. Первый выражается численным обозначением, а второй – латинской буквой.

На что же влияет такой индекс нагрузки шины? Эта характеристика говорит о том, какое максимальное давление может быть на одно колесо. Крайне желательно не превышать этот показатель, ведь в противном случае каждая покрышка будет испытывать чрезмерные нагрузки, что чревато быстрым истиранием протектора, деформацией корда или разрушением колеса во время движения. Расшифровывают индекс грузоподъемности шин довольно просто – чем больше цифра, тем более давление способно выдержать колесо.

Если вы еще не знаете, какой выбрать комплект, следует отталкиваться от массы автомобиля с максимальной загрузкой. Указанный показатель следует разделить на четыре. В результате получится подходящий нам показатель нагрузки.

Однако желательно использование покрышек с запасом по этому показателю. Ведь при неравномерном расположении багажа или людей в машине, определенное колесо может испытывать увеличенные нагрузки. Поэтому определенный запас прочности не помешает.

Также максимальная нагрузка, которую может перенести колесо, зависит от многослойности и увеличения слоев корда, которые прибавляют жесткости. Упругость при этом гарантирует другая по составу резиновая смесь. Шины имеют свое обозначение. Распознать усиленную резину с двойным кордом можно по буквам EL (Extra Load) или маркировке reinforced.

К тому же эти параметры зависят от давления воздуха. В таблице индексов скорости и нагрузок значения указаны с учетом максимального давления в колесах. При снижении параметра, нагрузка, которую будет испытывать колесо, возрастает более чем в два раза. К примеру, если на резине указан коэффициент 91t, то от этого значения стоит отнять несколько пунктов.

Таблица индексов
Показатель	Нагрузка
80	450	96	710
81	462	97	730
82	475	98	750
83	487	99	775
84	500	100	800
85	515	101	825
86	530	102	850
87	545	103	875
88	560	104	900
89	580	105	925
90	600	106	950
91	615	107	975
92	630	108	1000
93	650	109	1030
94	670	110	1060
95	690	111	1090

Таблица индексов скорости шин

Еще одной весомой характеристикой при выборе резины должен быть скоростной индекс. Данный параметр указывается на шинах латинской литерой, рядом с показателем предельно допустимой нагрузки.

Расшифровка индекса скорости шин проста. Минимальное обозначение, 5 км/час – соответствует категории А1. Чем ближе буква к концу алфавита, тем больше скоростной предел. К примеру, индекс скорости т будет ниже, чем максимальный индекс w. Исключение составляет лишь индекс h, расположенный между категориями скоростей Т и V.

Полный список обозначений представлен в таблице индексов скорости шин.

Обозначение индекса скорости
Литера	G	J	K	L	M	N	P	Q	R	S	T	H	V	W	Y
Скорость	90	100	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200	240	270	300

Правильный подбор коэффициента

При покупке покрышек стоит обратить ответственно подойти к вопросу выбора. Точкой отсчета должна стать максимальная скорость движения машины. Категория покрышек должна быть не меньше этого показателя.

Конечно, можно приобрести дешевый комплект с пониженной категорией скорости, однако такое решение должно компенсироваться крайне осторожным вождением. Ведь даже при превышении скоростного режима на 10 км/ч протектор быстро изнашивается, а колесо может полностью разрушиться на ходу, что приведет в аварии и дорогостоящему ремонту. Если авто транспортное средство разгоняется до 250-ти км/ч, как большинство современных авто, следует отдать предпочтение резине с буквой У в макрировке.

Выбирая комплект зимних колес, индекс скорости шин уже не так важен для автомашины. Автомобиль попросту не может развить высоких скоростей в силу условий эксплуатации. Поэтому здесь следует ориентироваться не на быстроту авто, а на другие параметры эксплуатации машины. К примеру, если допустимый индекс скорости у летних колес 91v, то в случае с зимним комплектом можно приобрести покрышки с показателем 91h.

Дополнительно следует обратить внимание на некоторый ряд особенностей в маркировке.

• Буквы RF (RunFlat). Многие модели обладают жестким кордом, позволяющим преодолеть расстояние в 80-т километров при проколе и падении давления до нуля. При этом шина останется «боеспособной» после ремонта;
• Обозначение DOT или E символизирует о соответствии американским или европейским стандартам;
• Цветные метки на боковине говорят о самых жестких, мягких или легких местах (в зависимости от цвета). Это дает информацию для работников шиномонтажа или облегчает установку на диск своими руками;
• Буква R символизирует о принадлежности к классу радиальных шин. Практически все колеса для легковых автомобилей имеют радиальное плетение, во всем превосходящее диагональное (обозначается знаком «\»). Подробнее о процедуре самостоятельной установки можно узнать из профильного видео;
• Часто на боковинах нарисована стрелка, определяющая направление вращения колеса или надпись Outside, позволяющая правильно монтировать резину с ассиметричным рисунком;
• TWI – специальные индикаторы, расположенные в произвольных местах и являющиеся показателем износа резины. Последняя метка нанесена на высоте протектора 1,6 мм, соответствующей последнему критическому значению. Помогает определить степень изношенности протектора без наличия специального инструмента.

Классификация интерфейсов ПК

Вид урока: Комбинированный

Тип урока: Урок сообщения новых знаний

Оборудование: Компьютер, экран, ПО

Цели урока:

Дидактические:

• ознакомить с интерфейсами;
• изучить интерфейсы материнской платы
• научить применять теоретические навыки на практике.

Развивающие:

• развитие логического мышления;
• развитие навыков самостоятельного анализа на основе полученных результатов;
• развитие настойчивости, терпения.

Воспитательные:

• воспитание профессионального интереса;
• воспитание интереса к приобретению новых знаний, общей и формирование информационной культуры, трудолюбия, усидчивости, терпения, бережного отношения к вычислительной технике.
• формирование профессиональных и личностных качеств будущего специалиста.

Межпредметные связи: компьютерные дисциплины, электроника, электротехника.

Технические средства: компьютер, экран, процессор презентации PowerPoint, среда программирования Borland Delphi 7.

Оснащение урока: презентации со слайдами, карточки с заданиями, справочные материалы.

Требования к знаниям и умениям

Обучающиеся должны знать:

• классификацию вредоносных программ;
• способы защиты и профилактики от вредоносных программ.

Обучающиеся должны уметь:

• различать группы вредоносных программ и степень вреда, причиняемого компьютеру;
• применять теоретические навыки на практике.

Методы организации учебной деятельности:

• фронтальная;
• индивидуальная;
• групповая.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент. Актуализация опорных знаний

1.1. Приветствие

1.2. Проверка присутствующих

2. Сообщение новых знаний

Связь устройств автоматизированных систем друг с другом осуществляется с помощью средств сопряжения, которые называются интерфейсами. Интерфейс представляет собой совокупность линий и шин, сигналов, электронных схем и алгоритмов, предназначенную для осуществления обмена информацией между устройствами.

Совокупность унифицированных технических, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных элементов в автоматических системах обработки информации при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости указанных элементов.

Все компоненты компьютерной системы соединяются между собой посредством интерфейса. Это понятие является основополагающим, базовым для понимания принципов функционирования персонального компьютера.

Интерфейс можно упрощенно представить как совокупность сигнальных линий (шину), объединенных по назначению (данные, адреса, управление), с определенными электрическими характеристиками и протоколами обмена данными. Шина интерфейса обслуживается контроллерами и служебными устройствами (буфера, регистры, мосты), а также программной оболочкой (драйверами и операционной системой).

Используемые в настоящее время шины отличаются по разрядности, способу передачи сигнала (последовательные или параллельные}, пропускной способности, количеству и типу поддерживаемых устройств, а также протоколу работы. Шины могут быть синхронными (осуществляющими передачу данных только по тактовым импульсам) и асинхронными (осуществляющими передачу данных в произвольные моменты времени), а также использовать различные схемы арбитража (то есть способа совместного использования шины несколькими устройствами).

Как правило, шины ПК можно представить в виде некой иерархической структуры — шинной архитектуры. Важнейший принцип шинной архитектуры компьютеров класса IBMРС— открытость, то есть доступность спецификаций для всех производителей. Принцип открытой архитектуры обусловил широкое распространение IВМРС, удобство сборки и модернизации компьютеров, универсальность, огромный выбор компонентов и сравнительно низкие цены на комплектующие.

2.1. Определение (слайд2)

2.2. Классификация (слайды 3-4)

2.3. Системная шина GTL (слайд 5)

2.4. Шина HyperTransport (слайд 6)

2.5. Шина EISA/ISA (слайд 7)

2.6. Шина РСI (слайды 8-10)

2.7. Шина AGP (слайд 11)

2.8. PCIExpress (слайд 12)

2.9. Шина ATA(IDE) (слайды 13-14)

2.10. Шина SCSI (слайд 15)

2.11. Шина SerialAttachedSCSI (слайд 16)

2.12. Шина Serial АТА (слайд 17)

2.13. Интерфейс АСРI (слайд 18)

2.14. Шина SMВus(слайд 19)

2.15. COM-порт (слайд 20)

2.16. Интерфейс IrDA(слайд 21)

2.17. Шина LРТ (слайд 22)

2. 18. Шина USB(слайд 23)

2.19. Шина FireWire(слайд 24)

112.20. Порт Bluetooth(слайд 25)

3. Закрепление изученного материала

3.1. Компьютерный тест (Приложение 3. Тест)

3.2 Контрольные вопросы (Приложение 1)

3.3 Контрольные вопросы (Приложение 2)

4. Подведение итогов

• Фронтальный опрос
• Выставление оценок

5. Домашнее задание

Подготовить кроссворды на тему “Интерфейсы ПК”

Список использованных источников

Основные источники:

1. Бройдо В. Л., Ильина О. П.Архитектура ЭВМ и систем. Издательство:СПб. Питер, 2009. – 720
2. Жмакин А. П. Архитектура ЭВМ.: БХВ-Петербург.ФорматPDF.2010 – 320 с.:ил.
3. Рудаков А.В. Технология разработки программных продуктов: учеб.пособие для студентов сред. проф. Образования. М.:Издательский центр “Академия”, 2010. – 208 с.

Дополнительные источники:

1. Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов. – 4-изд. –М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. -511с.:ил.
2. Семакин И.Г., Структурированный конспект базового курса, М., БИНОМ, 2008
3. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. 2-е издание. СПб.: Питер, 2006. – 640 с.:ил.

Интернет ресурсы:

1. http://firo.ru/ сайт Федерального института развития образования
2. http://www.umcpo.ru/ сайт учебно-методического центра профессионального образования
3. http://www.open-edu.ru/ Всероссийский портал открытого образования
4. http://www.open-edu.ru/mod/resource/ Термины и определения открытого образования
5. http://www.informika.ru/text/index.htm Информатика — Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций
6. http://window.edu.ru/window Единое окно доступа к образовательным ресурсам. Каталог учебных продуктов.
7. http://inf. e-alekseev.ru/text/toc.html
8. http://spisok-literaturi.ru/details/tolkovyiy-slovar-po-informatike.html
9. http://www.metod-kopilka.ru/page-4-3-2.html
10. http://markx.narod.ru/inf/tst
11. http://marklv.narod.ru/inf/links.htm
12. http://beta-ege.ru/predmety/informatika-ege/otkrytyj-bank-zadanij-ege-po-informatike-2011-goda
13. http://www.softwerk.ru/tests_r.htm
14. http://www.problems.ru/inf

типов компьютерных шин | Значение, компоненты, функции, структура

Типы компьютерных шин

В этой статье вы познакомитесь с различными типами компьютерных шин , топологиями, особенностями и функциями компьютерных шин и многими другими важными понятиями.

Компьютерная шина также известна как локальная шина, шина данных или адресная шина, шина — это связь между компонентами или устройствами, подключенными к компьютеру.

Шина, например, передает данные через материнскую плату между ЦП (центральным процессором) и системной памятью.

Связанная тема: — Полная форма компьютера

Что такое компьютерная шина?

Шина — это система связи в компьютерной архитектуре, которая передает данные между компонентами внутри компьютера или между компьютерами.

Термин охватывает все компоненты, относящиеся к аппаратному обеспечению (провод, оптическое волокно и т. Д.) И программному обеспечению, включая протокол связи.

Ниже приведены несколько пунктов для описания компьютерной шины: —

• Шина — это группа линий / проводов, по которым передаются компьютерные сигналы.

• Шина — это средство совместной передачи.

• Строки предназначены для предоставления описательных имен. — передает одиночный электрический сигнал, например 1-битный адрес памяти, последовательность битов данных или управление синхронизацией, которое включает или выключает устройство.

• Данные могут передаваться из одного места компьютерной системы в другое (между различными модулями ввода-вывода, памятью и ЦП).

• Шина — это не только кабель, но и оборудование (архитектура шины), протокол, программа и контроллер шины.

Обязательно прочтите: — Типы компьютерных сетей

Каковы различные компоненты шины?

Каждая шина имеет три различных канала связи.

Ниже приведены три компонента шины: —

• Адрес Шина , односторонний путь, который позволяет информации проходить только в одном направлении, несет информацию о том, где данные хранятся в памяти.

• Шина данных — это двусторонний канал передачи фактических данных (информации) в и из основной памяти.

• Шина control содержит управляющие и временные сигналы, необходимые для координации всех действий компьютера.

Также прочтите: — Информационная безопасность

Функции компьютерной шины

Ниже приведены некоторые функции компьютерной шины: —

• Обмен данными — Все типы шин, используемых для передачи данных по сети между подключенными периферийными устройствами компьютера. Шины передают или отправляют данные в последовательном или параллельном режиме.Это позволяет обмениваться 1, 2, 4 или даже 8 байтами данных за раз. (Байт — это 8-битная группа). Шины классифицируются в зависимости от того, сколько битов они могут перемещать одновременно, то есть у нас есть 8-битные, 16-битные, 32-битные или даже 64-битные шины.

• Адресация — Шина имеет адресные линии, подходящие для процессоров. Это позволяет нам передавать данные в разные места в памяти или из них.

• Питание — Шина подает питание на различные подключенные периферийные устройства.

Структура и топология компьютерных шин

Линии сгруппированы, как указано ниже —

• Данные строк, передающих данные или инструкции между модулями системы

• Адрес строк указывают получателя шины данные

• Control lines управляют синхронизацией и работой шины и модулей, связанных с шиной

Какие бывают типы компьютерных шин?

Компьютеры обычно имеют два типа шины: —

• Системная шина — это шина, которая соединяет ЦП с основной памятью материнской платы. Системная шина также известна как внешняя шина, шина памяти, локальная шина или шина хоста.

• Число шин ввода / вывода (I / O — это аббревиатура ввода / вывода), соединяющих различные периферийные устройства с ЦП. Эти устройства подключаются к системной шине через «мост», реализованный на чипсете процессоров. Другие названия шин ввода / вывода включают «шину расширения», «внешнюю шину» или «шину хоста»

Ниже приведены некоторые из типов шин расширения : —

ISA — промышленная стандартная архитектура

Промышленность Автобусы со стандартной архитектурой (ISA) по-прежнему являются одними из старейших автобусов, эксплуатируемых сегодня.

Хотя он был заменен более быстрыми шинами, ISA все еще имеет множество устаревших устройств, которые подключаются к нему, например, кассовые аппараты, станки с ЧПУ и сканеры штрих-кода.

После расширения до 16 бит в 1984 году ISA практически не изменилась. Были добавлены дополнительные высокоскоростные шины, чтобы избежать проблем с производительностью.

EISA — Расширенная отраслевая стандартная архитектура

Обновление до ISA — это расширенная отраслевая стандартная архитектура или EISA. Это удвоило количество каналов данных с 16 до 32 и позволило использовать шину более чем одним ЦП.

Хотя он глубже, чем слот ISA, он такой же ширины, что позволяет подключаться к нему более старым устройствам.

Когда вы сравниваете контакты на ISA с картой EISA (золотая часть карты, которая входит в слот), вы можете обнаружить, что контакты EISA длиннее и тоньше. Это быстрый способ решить, есть ли у вас карта ISA или EISA.

MCA — Микроканальная архитектура

IBM разработала эту шину в качестве замены ISA при разработке ПК PS / 2, выпущенного в 1987 году.

Автобус имеет некоторые технологические усовершенствования по сравнению с шиной ISA. MCA, например, работал на скорости на 10 МГц быстрее и поддерживал 16-битные или 32-битные данные.

Одним из преимуществ MCA было то, что сменные карты были конфигурируемым программным обеспечением; это означает, что им требовалось минимальное вмешательство пользователя во время настройки.

VESA — Ассоциация стандартов видеоэлектроники

Локальная шина Ассоциации стандартов видеоэлектроники (VESA) была создана, чтобы разделить нагрузку и позволить шине ISA обрабатывать прерывания, а порт ввода / вывода (вход / выход) и Шина VL для работы с прямым доступом к памяти (DMA) и памятью ввода-вывода.

Это было временное решение из-за его размера и других соображений. Шина PCI легко обогнала шину VL.

Карта VESA имеет ряд дополнительных контактов и длиннее, чем карты ISA или EISA.

Он был создан в начале 90-х, имел 32-битную шину и представлял собой временное исправление, предназначенное для повышения производительности ISA.

PCI — соединение периферийных компонентов

Шина PCI была разработана для решения проблем, связанных с шинами ISA и VL. PCI имеет 32-битный путь к данным и работает на половине скорости шины системной памяти.

Одним из его усовершенствований было предоставление подключенным компьютерам прямого доступа к машинной памяти. Это повысило эффективность компьютера, уменьшив при этом способность ЦП к помехам.

Сегодняшние компьютеры в основном имеют слоты PCI. PCI считается гибридом ISA и VL-Bus, который обеспечивает прямой доступ к системной памяти подключенных устройств.

Используется мост для подключения к передней шине и ЦП, что обеспечивает более высокую производительность при одновременном снижении вероятности помех ЦП.

PCI Express (PCI-X)

Последний добавленный слот — PCI Express (PCIe). Он был разработан для замены шины AGP и PCI. Он имеет 64-битный тракт данных и базовую скорость 133 МГц, но включение полнодуплексной архитектуры было основным улучшением производительности.

Это позволило карте работать в обоих направлениях на полной скорости одновременно. Слоты PCI Express работают с 1X, 4X, 8X и 16X, обеспечивая PCI с наивысшей скоростью передачи среди всех форм слотов. Множитель определяет максимальную скорость передачи.

PCI Express имеет обратную совместимость, что позволяет карте 1X вставляться в слот 16X.

PCMCIA — Ассоциация производителей карт памяти для персональных компьютеров (также называемая шиной ПК)

Ассоциация производителей карт памяти для персональных компьютеров была создана для предоставления портативным компьютерам стандартной шины.

Но, по сути, он используется в небольших компьютерах.

AGP — порт ускоренной графики

Шина ускоренной графики (AGP) была разработана для удовлетворения растущих потребностей компьютеров в графике.Он имеет путь данных длиной 32 бита и работает на максимальной скорости шины.

Это удвоило пропускную способность PCI и уменьшило необходимость совместного использования шины с другими компонентами. Это означает, что AGP работает на частоте 66 МГц на обычной материнской плате вместо 33 МГц шины PCI.

AGP имеет базовую скорость 66 МГц, что вдвое увеличивает скорость PCI. Вы также можете получить слоты, которые работают со скоростью 2X, 4X и 8X.

Он также использует специальную сигнализацию, позволяющую передавать через порт вдвое больше данных с той же тактовой частотой.

SCSI — интерфейс малых компьютерных систем.

Интерфейс малой компьютерной системы — это стандартный параллельный интерфейс, используемый для подключения периферийных устройств к компьютеру компьютерами Apple Macintosh, ПК и системами Unix.

Наиболее распространенные типы компьютерных автобусов

Большинство из перечисленных автобусов уже не используются или используются нечасто.

Ниже приведен список наиболее популярных шин: —

• ESATA и SATA — Жесткие диски и дисковые накопители компьютера.

• PCIe — видеокарты и компьютерные карты расширения.

• USB — периферийные устройства для компьютера.

• Thunderbolt — Периферийные устройства, подключенные с помощью кабеля USB-C.

Привет! Я Сахана Пай, у меня большой опыт работы в индустрии программного обеспечения. Я люблю писать и могу часами работать вместе. Написание контента всегда было моей страстью, и я люблю это делать. Мое хобби — это ведение блога в путешествиях и кулинария.Я путешествовала по Индии и Европе, в моей семье есть муж и маленькая принцесса.

Другие популярные сообщения от автора: —

Что такое BUS? | Типы компьютерной шины

Что такое компьютерная шина: Электропроводящий путь, по которому данные передаются внутри любого цифрового электронного устройства. Компьютерная шина состоит из набора параллельных проводников, которые могут быть обычными проводами, медными дорожками на ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ или микроскопическими алюминиевыми дорожками на поверхности кремниевого кристалла.Каждый провод несет только один бит, поэтому количество проводов определяет наибольшее СЛОВО данных, которое может передать шина: шина с восемью проводами может нести только 8-битные слова данных и, следовательно, определяет устройство как 8-битное устройство.

Компьютерная шина обычно имеет схему памяти для одного слова, называемую LATCH , присоединенную к любому концу, которая на короткое время сохраняет передаваемое слово и гарантирует, что каждый бит установился в свое предполагаемое состояние перед передачей его значения.

Компьютерная шина помогает различным частям ПК обмениваться данными .Если бы не было шины, у вас было бы огромное количество проводов, соединяющих каждую часть со всеми остальными частями. Это все равно что иметь отдельную проводку для каждой лампочки и розетки в вашем доме.

В этом руководстве мы рассмотрим следующие темы:

Типы компьютерной шины

Внутри компьютера есть множество шин.

D ata Шина : Шина данных позволяет данным перемещаться назад и вперед между микропроцессором (ЦП) и памятью (ОЗУ).

A Адресная шина : Адресная шина передает информацию о расположении данных в памяти.

Шина управления : Шина управления передает управляющие сигналы, которые гарантируют, что все будет плавно перемещаться с места на место.

E xpansion Bus: Если ваш компьютер имеет слотов расширения, — это шина расширения . Сообщения и информация передаются между вашим компьютером и платами расширения , которые вы подключаете по шине расширения.

Хотя это немного сбивает с толку, эти разные автобусы иногда вместе называют просто «автобусом». Пользователь может думать о «шине» компьютера как о едином блоке, состоящем из трех частей: данных, адреса и управления, даже если три электрических пути не проходят друг рядом с другом (и, следовательно, на самом деле не образуют единого «блока»). ») Внутри компьютера.

Сегодня в компьютерах используются шины данных разных размеров или ширины. Ширина шины данных измеряется количеством битов, которые могут пройти по ней за один раз.Скорость, с которой его шина может передавать слова, то есть ширина полосы пропускания шины, решающим образом определяет скорость любого цифрового устройства. Один из способов сделать автобус быстрее — увеличить его ширину;

, например, 16-битная шина может передавать два 8-битных слова одновременно, «бок о бок», и поэтому переносить 8-битные данные в два раза быстрее, чем 8-битная шина. ЦП компьютера обычно содержит несколько шин, часто разной ширины, которые соединяют его различные подблоки. Современные процессоры обычно используют встроенные шины, которые шире, чем шина, которую они используют для связи с внешними устройствами, такими как память, и разница в скорости между операциями на кристалле и за его пределами должна быть устранена путем сохранения резервуара временные данные в КЭШЕ.Например, многие процессоры класса Pentium используют 256 бит для своих самых быстрых шин на кристалле, но только 64 бита для внешних каналов.

8-битная шина передает данные по 8 параллельным линиям. 16-битная шина, также называемая ISA (промышленная стандартная архитектура), передает данные по 16 линиям. 32-битная шина, классифицируемая как EISA (расширенная отраслевая стандартная архитектура) или MCA (микроканальная архитектура), может передавать данные по 32 линиям.

Скорость передачи сигналов по шинам измеряется в мегагерцах (МГц).Типичные современные ПК работают на частоте от 20 до 65 МГц. Также см. ЦП, карту расширения, память, материнскую плату, ОЗУ, ПЗУ и системный блок.

Как работает компьютерная шина?

Шина передает электрические сигналы из одного места в другое. Настоящая шина выглядит как бесконечное количество выгравированных медных цепей на поверхности материнской платы. Шина подключается к ЦП через интерфейсный модуль шины.

Данные передаются между ЦП и памятью по шине данных. Местоположение (адрес) этих данных передается по адресной шине.Тактовый сигнал, обеспечивающий синхронизацию всего, проходит по шине управления.

Часы действуют как светофор для всех компонентов ПК; «зеленый свет» горит с каждым тактом часов. Часы ПК могут «тикать» от 20 до 65 миллионов раз в секунду, поэтому кажется, что компьютер действительно быстрый. Но поскольку каждая задача (например, сохранение файла) состоит из нескольких запрограммированных инструкций, и для выполнения каждой из этих инструкций требуется несколько тактов, человеку иногда приходится сидеть и ждать, пока компьютер догонит.

Различные типы шин в компьютере

Шина — это набор проводов или соединений, которые соединяют различные компоненты вместе и по которым проходят сигналы. В компьютере есть три основных типа автобусов. Другими словами, шина — это набор проводов, используемых в качестве канала связи. ширина шины определяет скорость передачи данных.

Типы автобусов

существует три общих типа автобусов, а именно:

1. Адресная шина
2. Шина управления
3. Шина данных

— это локальные шины, которые соединяют элементы внутри ЦП, и шины, которые соединяют компьютер с внешней памятью и периферийными устройствами.

Попробуйте также: Разница между шиной адреса, шиной управления и шиной данных

Что такое адресная шина?

Адресная шина — это набор проводов, соединяющих ЦП с основной памятью. он используется для идентификации определенных мест (адресов) в основной памяти, где хранятся данные.

Для чего нужна адресная шина?

Адресная шина — это соединение между ЦП и памятью, по которому передается адрес, с которого ЦП будет писать.количество бит в адресной шине может определять объем памяти, который может адресовать ЦП.

Пример адресной шины

Современные ПК имеют до 36 адресных линий или шин, которые теоретически позволяют им получить доступ к 64 ГБ основной памяти. однако фактический объем доступной памяти обычно намного меньше этого теоретического предела из-за ограничений набора микросхем и материнской платы.

Что такое шина управления?

шина управления — это физическое соединение между ЦП и другими устройствами в компьютере.

Для чего нужна шина управления?

,
• он передает управляющую информацию между ЦП и другими устройствами внутри компьютера.
• шина управления передает сигналы, сообщающие о состоянии различных устройств.

Пример шины управления

одна линия шины используется для указания, читает ли ЦП в настоящее время или записывает в основную память.

Что такое шина данных?

— это коммуникационный маршрут, по которому данные могут передаваться между центральным процессором компьютера, памятью и периферийными устройствами.

Для чего нужна шина данных?

количество проводов в шине данных определяет скорость, с которой данные могут передаваться между компонентами оборудования, точно так же, как количество полос на шоссе определяет количество транспортных средств, которые достигают места назначения одновременно.

Пример шины управления

каждый провод передает один бит за раз, поэтому 8-битные шины могут передавать 8 бит за раз. аналогично 16-битные шины могут передавать 16-битные одновременно и так далее.

Вам также может понравиться:

Что такое автобус?

Обновлено: 07.06.2021, Computer Hope

Также известная как шина адреса , шина данных или локальная шина , шина представляет собой соединение между компонентами или устройствами, подключенными к компьютеру. Например, шина передает данные между ЦП и системной памятью через материнскую плату.

Почему компьютерная шина называется шиной?

Компьютерный автобус можно сравнить с общественным транспортом или школьным автобусом.Эти типы автобусов способны перевозить людей из одного пункта назначения в другой. Подобно этим шинам, компьютерная шина передает данные из одного места или устройства в другое место или устройство.

Компьютерная шина поддерживает строгий график, «собирая» и «отбрасывая» данные через равные промежутки времени. Например, если шина работает на частоте 200 МГц, она выполняет 200 миллионов передач данных в секунду. Эта скорость обозначается как ширина шины .

Обзор компьютерной шины

Шина состоит из нескольких проводов (сигнальных линий) с адресной информацией, описывающей место в памяти, куда данные отправляются или извлекаются.Каждый провод на шине несет бит (ы) информации, а это означает, что чем больше проводов на шине, тем больше информации она может адресовать. Например, компьютер с 32-разрядной адресной шиной может адресовать 4 ГБ памяти, а компьютер с 36-разрядной шиной может адресовать 64 ГБ памяти.

На рисунке ниже показаны различные типы компьютерных шин и способ подключения устройств на материнской плате.

Типы компьютерных автобусов

Шина — это параллельная или последовательная шина, а также внутренняя шина (локальная шина) или внешняя шина (шина расширения ).

Сравнение внутренней шины и внешней шины

Внутренняя шина обеспечивает связь между внутренними компонентами, такими как видеокарта и память. Внешняя шина способна взаимодействовать с внешними периферийными устройствами, такими как устройство USB или SCSI.

Сравнение параллельной шины и последовательной шины

Компьютерная шина может передавать свои данные, используя параллельный или последовательный метод связи. По параллельной шине данные передаются по несколько бит за раз. Однако при использовании последовательной шины данные передаются по одному биту за раз.

Сравнение адресной шины и шины данных

В памяти компьютера адресная шина компьютера представляет собой шину, содержащую ячейку памяти (адрес памяти), в которой данные находятся в памяти компьютера. Как только компьютер понимает, где взять информацию, для передачи этих данных используется шина данных.

Скорость автобуса

Скорость шины компьютера или устройства измеряется в МГц, например, FSB может работать на частоте 100 МГц. Пропускная способность шины измеряется в битах в секунду или мегабайтах в секунду.

Примеры компьютерных автобусов

Самые популярные компьютерные автобусы

Сегодня многие из перечисленных выше автобусов больше не используются или встречаются реже. Ниже приведен список наиболее распространенных автобусов и способов их использования с компьютером.

ADB, AGP, AMR, шина AT, задняя шина, канал, тактовая частота, CNR, EISA, аппаратные средства, HyperTransport, IDE, шина ввода / вывода, ISA, MCA, параметры материнской платы, множитель, NuBus, PCI, PCI Экспресс, PCMCIA, SBus, SCSI, SMBus, USB, Vitesse-Bus, VLB, XT

Структура шины в компьютерной организации ~ EasyExamNotes.com

Структура шины в компьютерной организации

Шина — это набор проводов, соединяющих несколько устройств.

Шины используются для передачи сигналов управления и данных между процессором и другими компонентами.

Это необходимо для достижения разумной скорости работы.

В компьютерной системе все периферийные устройства подключены к микропроцессору через шину.

Типы структуры шины:

1. Адресная шина
2. Шина данных
3. Шина управления

1.Адресная шина:

1. Адресная шина передает адрес памяти при чтении из записи в память.
2. Адресная шина может содержать почтовый адрес ввода / вывода или адрес устройства с порта ввода / вывода.
3. В однонаправленном адресе bu только ЦП может отправлять адрес, а другие устройства не могут обращаться к микропроцессору.
4. В наши дни компьютеры используют двунаправленную адресную шину.

2. Шина данных:

1. Шина данных передает данные.
2. Шина данных — двунаправленная шина.
3. Шина данных извлекает инструкции из памяти.
4. Шина данных, используемая для сохранения результата выполнения инструкции в памяти.
5. Шина данных передает команды контроллеру устройства ввода-вывода или порту.
6. Шина данных передает данные от контроллера устройства или порта.
7. Шина данных выдает данные контроллеру устройства или порту.

3. Шина управления:

На шине используются различные типы сигналов управления:

1. Чтение из памяти: Этот сигнал выдается ЦПУ или контроллером прямого доступа к памяти при выполнении операции чтения из памяти.
2. MemoryWrite: Этот сигнал выдается ЦП или контроллером DMA при выполнении операции записи в память.
3. Чтение ввода / вывода: этот сигнал выдается ЦП при чтении из порта ввода.
4. Запись ввода / вывода: этот сигнал выдается ЦП при записи в выходной порт.
5. Готовность: Готовность — это входной сигнал для ЦП, сгенерированный для синхронизации памяти шоу или портов ввода / вывода с быстрым ЦП.

Напр. Кабель адресной шины

Системная шина — это отдельная компьютерная шина, которая соединяет основные компоненты компьютерной системы, сочетая в себе функции шины данных для передачи информации, адресной шины для определения, куда она должна быть отправлена, и управления. автобус, чтобы определить его работу.

1 кв. USB — это шина?

Отв. USB — это быстрая последовательная шина, по которой электронное устройство подключается к компьютеру.

В основном используется на персональных компьютерах.

USB используется с мобильными телефонами, видеоиграми и т. Д.

Что такое автобус? — Определение из Техопедии

Что означает автобус?

Шина — это подсистема, которая используется для соединения компонентов компьютера и передачи данных между ними. Например, внутренняя шина соединяет внутренние компоненты компьютера с материнской платой.«Топология шины» или конструкция могут также использоваться другими способами для описания цифровых соединений.

Шина может быть параллельной или последовательной. Параллельные шины передают данные по нескольким проводам. Последовательные шины передают данные в последовательном двоичном формате.

Техопедия объясняет автобус

Шина изначально представляла собой электрическую параллельную структуру с проводниками, подключенными к идентичным или аналогичным выводам процессора, например 32-битная шина с 32 проводами и 32 выводами. Самые ранние шины, часто называемые шинами электропитания или шинами, представляли собой наборы проводов, которые соединяли периферийные устройства и память, причем одна шина предназначалась для периферийных устройств, а другая шина — для памяти.Каждая шина включала отдельные инструкции и отдельные протоколы и время.

Стандарты параллельной шины включают присоединение передовых технологий (ATA) или интерфейс малой компьютерной системы (SCSI) для принтеров или жестких дисков. Стандарты последовательной шины включают универсальную последовательную шину (USB), FireWire или последовательный ATA с гирляндной топологией или конструкцией концентратора для устройств, клавиатур или модемов.

Компьютерная шина имеет следующие типы:

• Системная шина: Параллельная шина, которая одновременно передает данные по 8-, 16- или 32-битным каналам и является основным каналом между ЦП и памятью.

• Внутренняя шина: Подключает локальное устройство, например внутреннюю память ЦП.

• Внешняя шина: Подключает периферийные устройства к материнской плате, например сканеры или дисководы.

• Шина расширения: Позволяет платам расширения получать доступ к ЦП и ОЗУ.

• Frontside Bus: Основная компьютерная шина, которая определяет скорость передачи данных и является основным путем передачи данных между ЦП, ОЗУ и другими устройствами материнской платы.

• Задняя шина: Передает данные вторичного кэша (кэш L2) на более высоких скоростях, что позволяет повысить эффективность операций ЦП.

По мере развития шину можно рассматривать на основе различных инженерных моделей. Например, есть параллельная шина и последовательная шина, как упоминалось выше, и различные типы шин, которые вы можете встретить на материнской плате компьютера, например, системная шина, адресная шина или шина ввода-вывода.

Еще можно говорить о шинах в виде скоростей передачи данных.Здесь «скорость шины» или скорость могут быть указаны в мегагерцах или мегабайтах в секунду. Например, говорят, что 100 МГц соответствуют примерно 6400 МБ в секунду в некоторых архитектурах.

Как правило, современные процессоры обеспечивают скорость шины, как правило, ниже 10 000 МБ или 10 ГБ в секунду.

Также есть обозначение шины, в зависимости от того, где она расположена на печатной плате. Передняя шина обычно считается самой быстрой шиной на материнской плате.

Что касается других вариантов использования термина «шина», топология сетевой шины отличается от настроек электрической шины, упомянутых в связи с монтажной платой и электрической схемой.

В сети «шина» — это цифровая структура, которая будет передавать данные в формате параллельной или последовательной шины по набору узлов.

Шина стала неотъемлемой частью электротехники, а также, как уже упоминалось, создания сетей. По мере развития соединений центральная концепция автобуса останется актуальной.

Что такое шина управления?

Что означает 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.

ЦП передает различные сигналы управления компонентам и устройствам для передачи сигналов управления в ЦП с помощью шины управления. Одна из основных задач автобуса — минимизировать количество линий, необходимых для связи.Индивидуальная шина обеспечивает связь между устройствами с использованием одного канала данных. Шина управления является двунаправленной и помогает ЦП синхронизировать сигналы управления с внутренними устройствами и внешними компонентами. Он состоит из линий прерывания, линий разрешения байтов, сигналов чтения / записи и строк состояния.

Techopedia объясняет Control Bus

Хотя ЦП может иметь свой собственный отличительный набор сигналов управления, некоторые элементы управления являются общими для всех ЦП:

• Линии запроса прерывания (IRQ): Аппаратная линия, используемая устройствами для прерывания сигналов ЦП.Это позволяет процессору прервать свою текущую работу для обработки текущего запроса.
• Линия управления системными часами: обеспечивает внутреннюю синхронизацию для различных устройств на материнской плате и ЦП.

Большинство системных шин состоит из 50–100 отдельных линий связи. Системная шина состоит из трех типов шин:

• Шина данных: переносит данные, которые необходимо обработать
• Адресная шина: определяет, куда следует отправлять данные
• Шина управления: определяет обработку данных

Связь между ЦП и Шина управления необходима для работы профессиональной и функциональной системы.Без шины управления ЦП не может определить, получает ли система данные или отправляет их. Это шина управления, которая регулирует, в каком направлении должна идти информация для записи и чтения. Шина управления содержит линию управления для команд записи и линию управления для команд чтения. Когда ЦП записывает данные в основную память, он передает сигнал в командную строку записи.