Standarde de sistem și autobuz local
Bus - un canal de transfer de date folosite împreună diferite unități de sistem. Anvelopa poate fi un set de linii conductoare gravate pe placa de circuit, firele, conectorii lipite la bornele, care sunt introduse în placa de circuit imprimat sau cablu plat. Componentele sistemului de calculator sunt localizate fizic pe unul sau mai multe plăci cu circuite imprimate, precum și numărul și funcția lor în funcție de configurația sistemului, producătorul său, și de multe ori de la generare microprocesor.
Principalele caracteristici ale anvelopei sunt date transmise de biți și rata de transmitere a datelor.
Cel mai mare interes sunt cele două tipuri de anvelope - sistemice și locale.
Magistrala de sistem este conceput pentru a asigura transferul de date între dispozitive periferice și procesorul central, și RAM.
autobuz local, în general, denumit în continuare autobuz conectat direct la bornele microprocesorului, adică procesor de autobuz.
1. Sistem de autobuz
La dispoziția abonaților ISA-8 poate fi de până la 6 linii IRQ IRQ autobuz (cerere de întrerupere), ISA-16 pentru numărul lor ajunge la 11. De notat că atunci când configurați partea BIOS Setup a acestor solicitări pot selecta un dispozitiv sau placa de sistem bus PCI.
Toate aceste autobuze sistem de resurse ar trebui să fie distribuite fără conflicte între utilizatori. Absența conflictelor implică următoarele:
Atribuit cerere de întrerupere linie IRQx abonatului trebuie să păstreze la un nivel scăzut într-o stare pasivă și traduce într-un nivel ridicat pentru a activa solicitarea. Liniile neutilizate de cereri pentru a gestiona abonatul nu are nici un drept, ele trebuie să fie otkommutirovany electric sau conectarea la un tampon care este în a treia stare. O linie de anchetă poate folosi doar un singur dispozitiv. Această absurditate (în termeni de TTL circuit) a fost făcută în primul PC și o compatibilitate sacrificiu atent replicat de mai mulți ani.
Problema alocării resurselor în adaptoare mai vechi rezolvate prin intermediul jumperi, atunci nu există dispozitive de program configurabile, care sunt împinse afară aproape automat placi configurabile PnP.
Odată cu apariția procesoarelor pe 32 de biți făcut încercări de a extinde lățimea de autobuz, dar pe 32 de biți magistrala ISA nu sunt standardizate, dar magistrala EISA.
Odată cu apariția de microprocesoare pe 32 de biți 80386 (versiunea DX) companii Compaq, NEC și o serie de alte companii, pe 32 de biți de autobuz EISA a fost creat, care este pe deplin compatibil cu ISA.
EISA bus (Extended ISA) - standardizate rigid extensie ISA pentru 32 de biți. Designul său asigură compatibilitatea cu ea și convenționale ISA-carduri. contacte suplimentare înguste sunt aranjate între conectorul lamelelor de expansiune ISA și mai jos, astfel încât adaptorul ISA care nu are sloturi cheie suplimentare în conectorul de margine, nu ajunge la ele. Instalarea carduri EISA în sloturi ISA este inacceptabilă, deoarece căderea lanțului său specific pe contactele circuitelor ISA, astfel încât placa de baza va fi impracticabil.
EISA - scump, dar se justifică arhitectura utilizată în sistemele de multitasking, pe servere de fișiere, și ori de câte ori aveți nevoie de înaltă performanță de autobuz O expansiune.
MCA bus (microcanale Architecture) - Micro channel - a introdus în opoziție față de concurenții de IBM pentru computerele lor PS / 2 model de 50 din anul 1987. Acesta oferă schimbul rapid de date între diferite dispozitive, în special cu RAM. MCA autobuz este absolut incompatibil cu ISA / EISA și alte adaptoare. Compoziția semnalelor de control, protocolul și arhitectura orientată spre operarea asincronă de autobuz și procesor care elimină problema de potrivire viteze procesor și periferice. adaptoare MCA sunt utilizate pe scară largă Bus-Mastering, toate cererile de du-te prin intermediul dispozitivului CACP (Punctul central de arbitraj de control). Arhitectura configurează în mod eficient și în mod automat toate dispozitivele din software-ul (în MCA PS / 2 Nu comutator).
Când toate arhitectura progresivă (în raport cu ISA) MCA bus nu este popular din cauza îngustimii gamă largă de producători MCA-dispozitive și compatibilitatea lor deplină cu sistemele ISA-masă. Cu toate acestea, MCA încă este folosit în serverele de fișiere puternic, care necesită înaltă fiabilitate software IOPS.
2. Local Bus
Dacă VL-bus este, de fapt, o extensie a magistralei procesorului (amintiți-vă IBM PC / XT autobuz), PCI în organizarea sa tinde sa fie mai multe autobuze de sistem, cum ar fi EISA, și este o dezvoltare complet nouă. Strict vorbind, PCI se referă la o clasă de așa-numitele Mezzanine pneuri, care este shin- „extensii“ ca între magistrala procesorului local și PCI în sine este un cip de potrivire „pod“ de construcții (pod).
IO magistrala ISA, MCA, EISA au o productivitate scăzută, datorită locul lor în structura PC-ului. Aplicațiile moderne (în special grafică) necesită o creștere semnificativă a lățimii de bandă, care poate oferi procesoare moderne. O soluție la problema capacității în creștere a fost folosit ca un autobuz conectarea CPU 80486 CPU anvelope de autobuz locale periferice folosite ca o placă de bază loc conexiune integrată periferice (controler de disc, adaptor grafic).
VLB - 32 de biți de autobuz local standardizate, semnale care reprezintă practic magistrala de sistem procesorul 486 de ieșire de la o perioadă suplimentară de conectori pe placa de sistem. Anvelopa este puternic orientat pe procesorul 486, deși este posibilă utilizarea sa cu clasa a fost adoptat 386 procesoare pentru Pentium procesor 2.0 caietul de sarcini, în care lățimea de biți de autobuz de date a crescut la 64, dar nu a fost răspândit. convertoare hardware de anvelope noi procesoare în autobuz VLB, fiind „excrescente“ artificiale pe arhitectura Sinn, nu le place, și dezvoltarea în continuare a VLB nu a primit.
VLB de autobuz este de obicei folosit pentru a conecta adaptorul grafic și controlerul de disc. Adaptoare Ethernet aproape niciodată să apară pentru VLB. Uneori, exista placi de baza care au în descrierea declarat că au o grafică încorporate și adaptor de disc la magistrala VLB, dar nu sloturi VLB ei înșiși. Acest lucru înseamnă că la bord cip setat aceste adaptoare sunt concepute pentru a se conecta la magistrala VLB. O astfel de performanta anvelopei implicite nu în mod natural de autobuz inferioare cu fante explicite. În ceea ce privește fiabilitatea și compatibilitatea este chiar mai bine, din cauza de compatibilitate carduri de probleme si placi de baza pentru anvelope VLB sunt deosebit de acută.
Această anvelopă are un loc special în PC-arhitectură (autobuz de tip mezanin) moderne, o punte de legătură între autobuz și CPU autobuzul local ISA / EISA sau MCA IO. Această anvelopă este dezvoltat pe baza sistemul Pentium, dar merge bine cu 486 de procesoare, precum și cu procesoare Intel bazate pe non-. Magistrala PCI este o expansiune bine standardizată de autobuz O de înaltă performanță. PCI - 32 de biți de autobuz multiplexate. Există, de asemenea, o versiune pe 64 de biți. 20-33 MHz frecvență bus. standardul PCI 2.1 permite și frecvența de 66 MHz. Viteza maximă teoretică 132/264 MB / s pentru 32/64 biți la 33 MHz și 528 Mbytes / sec la 66 MHz. slot PCI este suficientă pentru a conecta adaptorul (spre deosebire de VLB), poate coexista cu oricare dintre magistrala de intrare-ieșire de pe placa de bază, și chiar și cu VLB (deși acest lucru nu este necesar).
Într-un bus PCI poate fi nu mai mult de patru unități (sloturi). Podul bus PCI (PCI Bridge) - acest hardware conexiune bus PCI la alte autobuze. Gazdă Podul - podul principal - pentru a conecta PCI la magistrala de sistem (magistrala procesorului sau procesoare). Peer-to-Peer Podul - punte de la egal la egal - utilizat pentru a conecta două autobuze PCI. Două sau mai multe autobuze PCI utilizate în platforme de servere puternice - bus PCI suplimentare poate crește numărul de dispozitive conectate.
Structura semnalelor magistralei PCI sunt puse la încercare de adaptoare de interfață JTAG. Pe placa de baza, aceste semnale nu sunt implicate întotdeauna, dar ele pot organiza, de asemenea, un lanț logic de adaptoare de test.
Anvelopa are o versiune alimentată de 5 V, 3.3 V este, de asemenea, o versiune universală (comutare linii + V I / O c 5V la 3,3V). Tastele sunt lipsesc rânduri de contacte 12, 13 și 50, 51. Slot 5 Tasta situat în locul de contact 50, 51; pentru 3 - 12, 13; pentru universal - două chei: 12, 13, 50, 51. Tastele nu permit să instalați cardul în slotul cu tensiune greșită. Slot 32bit se încheie contacte A62 / B62, 64-bit - A94 / B94.
Spre deosebire de alte adaptoare de anvelope, placi PCI componente dispuși pe placa de circuit suprafața din stânga. Din acest motiv, este PCI-slot de obicei împărtășește utilizarea de la locul de destinație a adaptorului cu țara vecină ISA-fantă (slot de comună).
PCI autobuz este a doua oară la ultima (după ISA), prin aplicarea de popularitate. În sistemele moderne, un eșec apare pe magistrala ISA, magistrala PCI, și se duce la poziția de top. Unele companii pentru această anvelopă a produs carduri prototip, dar, desigur, pe om adaptorul lor periferice sau de proprietate mult mai complicată decât cartea ISA. Există protocoale afectează mai complexe și mai mare frecvență (8 MHz a magistralei ISA la 33 sau 66 MHz a magistralei PCI). De asemenea, magistrala PCI are imunitate de zgomot slab, astfel încât să construiască sisteme de măsurare și calculatoare industriale utilizate sunt încă relativ rare.
De la dezvoltarea și încă autobuzul I / O este un blocaj în PC moderne, care afectează performanța generală a sistemului de mare viteză. Au existat anvelope noi, capacitate crescută, anvelope de înaltă performanță, lățimea de bandă a acestora. Dar dezvoltarea unor noi standarde de pneuri continuă. Multe companii combina eforturile lor de a dezvolta noi standarde.
Exemple de standarde existente, se poate observa că, în fiecare dintre pneu standard are meritele sale, dar are dezavantajele sale. Unele anvelope permit să obțină o performanță complet satisfăcătoare, dar sunt foarte costisitoare și dificil de a produce, și de multe ori nu plata cheltuielilor de judecată. Alte ieftine, dar este foarte exigent asupra sistemului ca întreg.