СИСТЕМНАЯ ШИНА

Шина EISA тактируется частотой около 8 МГц и имеет максимальную теоретическую скорость передачи данных 33 Мбайт/с. Также они стремятся к большей гибкости в терминах физических подключений, позволяя использовать себя и как внутренние, и как внешние шины, например, для объединения компьютеров.

Системный контроллер включает в себя контроллер оперативной памяти и контроллеры шин, к которым подключаются периферийные устройства. ПЭВМ с расширенной технологией — Системная магистраль, разработанная фирмой IBM, используется в серии IBM PC XT на основе микропроцессора 8088 с 8 разрядной шиной данных. S-100 (шина данных) — S 100 Универсальная интерфейсная шина спроектированная компанией MITS в 1974 году специально для Altair 8800, считающимся на сегодняшний день первым персональным компьютером.

В отличие от соединения точка-точка, к шине обычно можно подключить несколько устройств по одному набору проводников. Каждая шина определяет свой набор коннекторов (соединений) для физического подключения устройств, карт и кабелей. Такой тип шин также называют локальной шиной, поскольку она служит для подключения локальных устройств.

Что такое архитектура и структура компьютера?

Появление технологий InfiniBand и HyperTransport ещё больше размыло границу между сетями и шинами. Ранние компьютерные шины были группой проводников, подключающей компьютерную память и периферию к процессору. Почти всегда для памяти и периферии использовались разные шины, с разными способами доступа, задержками, протоколами. До их внедрения компьютеры выполняли операции ввода-вывода в цикле ожидания готовности периферийного устройства.

Также, если программа пыталась выполнить другие задачи, она могла проверить состояние устройства слишком поздно и потерять данные. Прерывания имели приоритет, так как процессор может выполнять код только для одного прерывания в один момент времени, а также некоторые устройства требовали меньших задержек, чем другие. На них доступ к шине также получил приоритеты. Классический и простой способ обеспечить приоритеты прерываний или доступа к шине заключался в цепном подключении устройств.

Функциональная и структурная организация компьютера.

Первые миникомпьютерные шины представляли пассивные объединительные платы, подключенные к контактам микропроцессора. Память и другие устройства подключались к шине с использованием тех же контактов адреса и данных, что и процессор.

В некоторых случаях, например, в IBM PC, необходимы дополнительные инструкции процессора для генерации сигналов, чтобы шина была настоящей шиной ввода-вывода. Во многих микроконтроллерах и встраиваемых системах шины ввода-вывода до сих пор не существует.

Адресное пространство микропроцессорного устройства.

Такие простые шины имели серьёзный недостаток для универсальных компьютеров. Всё оборудование на шине должно было передавать информацию на одной скорости и использовать один источник синхросигнала. Увеличение скорости процессора было непростым, так как требовало такого же ускорения всех устройств. Хотя это допустимо для встраиваемых систем, данная проблема непозволительна для коммерческих компьютеров.

Такие компьютерные шины были сложны в настройке, при наличии широкого спектра оборудования. Например, каждая добавляемая карта расширения могла требовать установки множества переключателей для задания адреса памяти, адреса ввода-вывода, приоритетов и номеров прерываний. Компьютерные шины «второго поколения», например, NuBus решали некоторые из вышеперечисленных проблем. Они обычно разделяли компьютер на две «части», процессор и память в одной и различные устройства в другой.

Новые шины имели лучшую производительность, но также требовали более сложных карт расширения. Проблемы скорости часто решались увеличением разрядности шины данных, с 8-битных шин первого поколения до 16- или 32-х битных шин во втором поколении. В 2004 году AGP снова стало недостаточно быстрым для мощных видеокарт, и AGP стал замещаться новой шиной PCI Express. Но в 1980‑х и 1990‑х были изобретены новые шины SCSI и IDE, решившие эту проблему, оставив большую часть разъёмов расширения в новых системах пустыми.

Способы расширения адресного пространства микропроцессора.

Это приводит к сложным проблемам при удовлетворении различных требований, так что большая часть работ по данным шинам связана с программным обеспечением, а не с самой аппаратурой.

Также они позволяют использовать шину нескольким устройствам одновременно. Добавьте ссылки на источники, предметом рассмотрения которых является тема настоящей статьи (раздела) в целом, и содержащие данные элементы списка как примеры. VESA Local Bus или VLB или VL-bus, использовалась в основном на материнских платах для 80486 процессоров и была подключена непосредственно к выводам микропроцессора.

Шина MBus работает на тактовой частоте 50 МГц в синхронном режиме с мультиплексированием адреса и данных

Эти подсистемы должны быстро и эффективно обмениваться данными. Одним из простейших механизмов, позволяющих организовать взаимодействие различных подсистем, является единственная центральная шина, к которой подсоединяются все подсистемы. Доступ к такой шине разделяется между всеми подсистемами. Главным недостатком организации с единственной шиной является то, что шина создает узкое горло, ограничивая, возможно, максимальную пропускную способность ввода/вывода.

Системная шина работает в качестве магистрального канала между процессором и чипсетом. Почти все ранние компьютеры были построены по таким принципам, начиная от Altair с шиной S-100, заканчивая IBM PC в 1980‑х.

Также интересно:

  • Состав населения КитаяСостав населения Китая В соответствии с полученными результатами в Китае (исключая Тайвань) общая численность […]
  • Как сделать куб из бумагиКак сделать куб из бумаги Чтобы сделать тетраэдр, нужно взять лист бумаги, ножницы и клей. Затем следует вырезать […]
  • Давид ГоцманДавид Гоцман И Гоцман соглашается с ним: да, тут ты прав, немцы были прагматиками. И Давид Гоцман, и […]