Structura și standardele de autobuze PC

Interacțiunea dintre componentele și dispozitivele de PC-uri care sunt conectate la diferite autobuze, prin utilizarea așa-numitul pod, implementat pe un chipset cip.

Anvelope în PC-ul variază în funcție de funcția lor:

- Sistem de chips-uri de autobuz Chipset utilizate pentru transferul de informații către procesor și vice-versa;

- memorie cache de autobuz este proiectat pentru schimbul de informații între procesor și memoria cache externă;

- magistrala de memorie este utilizată pentru schimbul de informații între memoria sistemului și procesorul;

- IO autobuz este utilizat pentru comunicarea cu dispozitivele periferice.

Standard bus intrare-ieșire este utilizat pentru a conecta un dispozitive lente (de exemplu, șoareci, tastaturi, modem-uri). Până de curând, standardul de autobuz ISA este utilizat ca magistrala. Acesta este acum utilizat pe scară largă de autobuz USB.

Arhitectura orice pneu are următoarele componente:

- schimbul de date linie (autobuz de date). Magistrala de date oferă servicii de schimb de date între CPU, plăcile de extensie instalate în sloturile, și memoria. Cu cât lățimea de autobuz, mai multe date pot fi transferate într-un ciclu și mai mare performanța PC-ului. Calculatoarele cu o familie procesor Pentium au magistrală de date pe 64 de biți.

- linie de comandă de date (bus de control). Cu autobuzul de control este transmis un număr de semnale de serviciu: a scrie / citește disponibilitatea pentru recepție / transmisie, confirmarea de primire a datelor, întreruperea hardware. Management și altele. Toate semnalele de autobuz de control sunt utilizate pentru transmisia de date.

- controler de autobuz. gestionează procesul de schimb de date și de semnalizare și de obicei se realizează într-un cip separat sau ca un chipset compatibil - Chipset.

Principalele caracteristici ale anvelopei

Lățimea Bus determinată de numărul de conductoare paralele, care îi aparțin. Primul autobuz ISA IBM PC a fost de 8-biți, adică pe ea poate fi transmite simultan 8 biți. Sistem bus pentru PC moderne, de exemplu, Pentium IV - 64 - biți.

lățime de bandă de autobuz este determinată de numărul de octeți de informație transferate pe magistrala pe secundă. Pentru a determina lățimea de bandă de autobuz este necesar pentru a multiplica rata de ceas a anvelopei pe capacitatea sa. De exemplu, dacă un autobuz pe 64 de biți, iar frecvența de ceas de 66 MHz, throughput = 8 (bytes) * 66 MHz = 528 Mbytes / sec.

frecvența Bus - aceasta este frecvența de ceas la care comunicarea de autobuz.

Dispozitivele externe conectate la autobuze prin intermediul interfeței.

Principiul IBM compatibile mijloace de standardizare interfețele componentelor individuale ale PC-ului, care, la rândul său, determină flexibilitatea sistemului în ansamblul său, și anume, oportunitate după cum este necesar pentru a modifica configurația sistemului și pentru a conecta diverse dispozitive periferice. În caz de incompatibilitate între controlerele interfețele utilizate.

Magistrala de sistem (FSB - Front Side Bus) este un autobuz destinat pentru schimbul de informații între procesor, memorie și alte dispozitive în cadrul sistemului. Prin sistemul de autobuze sunt GTL. având o lungime cuvânt de 64 biți, o frecvență de ceas de 66, 100 și 133 MHz; EV6, specificația care îi permite să crească frecvența de ceas la 377 MHz.

I / O autobuze sunt îmbunătățite, în conformitate cu dezvoltarea de periferice PC.

- Magistrala ISA timp de mai mulți ani a fost considerat un PC standard, cu toate acestea, și încă persistă în unele PC-uri, împreună cu magistrala PCI modernă. Intel, împreună cu Microsoft a dezvoltat o strategie pentru eliminarea progresivă a bus-ul ISA. Inițial, ea a planificat pentru a elimina ISA-conectorii de pe placa de bază, și apoi a elimina sloturile ISA și se conectează unitățile de disc, mouse-uri, tastaturi, scanere la magistrala USB și hard disk-uri, unități, CD-ROM, DVD-ROM - la magistrala IEEE 1394.

- EISA autobuz a devenit dezvoltarea în continuare a magistrala ISA în direcția creșterii performanței sistemului și interoperabilitatea componentelor sale. Anvelopa nu este utilizat pe scară largă din cauza costurilor ridicate și lățime de bandă de lățime de bandă de oportunistă a apărut pe piața de autobuz VESA.

- bus PCI (Peripheral Component Interconnect bus - interconectare componente periferice) a fost dezvoltat de Intel pentru procesorul Pentium. Principiul de bază, reflectate în magistrala PCI, este utilizarea așa-numita punte (Bridges), care comunică între magistrala PCI și alte tipuri de anvelope. Magistrala PCI implementat principiu Bus Mastering, care presupune capacitatea dispozitivului extern la trimiterea de autobuz de date pentru a controla (fără participarea procesorului). În timpul dispozitiv de transfer de informații de sprijin Bus Mastering, pune stăpânire de autobuz și devine maestru. În acest caz, procesorul este eliberat pentru alte sarcini, în timp ce datele sunt transferate. În placi de baza moderne de frecvență de ceas bus PCI este definită ca jumătate din frecvența de ceas a magistralei de sistem, și anume când frecvența ceasului bus sistem de 66 MHz bus PCI este cronometrat la 33 MHz. În prezent, magistrala PCI a devenit standardul de facto între I / O autobuz.

- USB Bus (Universal Serial Bus) a fost dezvoltat pentru viteză medie și mică viteză de periferice. De exemplu, USB 2.0 bus rata de schimb de informații este de 45 Mb / s - 60 MB / sec. Pentru calculatoarele echipate cu autobuzul USB se pot conecta periferice, cum ar fi tastatura, mouse-ul, joystick, o imprimantă, fără a opri alimentarea. magistralei USB suportă tehnologia Plug Play. Când conectați un dispozitiv periferic pentru a configura automat.

- Bus UDMA (Ultra Direct Memory Access - conexiune directă la memorie). UDMA furnizează date de pe hard disk la viteze de până la 33,3 MB / s în modul 2 și 66,7 MB / sec în modul 4.

porturi seriale și paralele

Astfel de dispozitive de intrare și de ieșire, cum ar fi o tastatură, mouse-ul, monitorul și imprimanta sunt standard PC. Toate dispozitivele de intrare periferice ar trebui să fie trecut la PC-ul, astfel încât datele introduse de către utilizator, nu poate numai curge în mod corespunzător la computer, dar, de asemenea, în viitor, să fie tratate în mod eficient. Pentru schimbul de date și comunicarea între periferie (dispozitive I / O) și o unitate de procesare a datelor (placa de baza) paralel sau transmisia de date seriale pot fi organizate.

Port paralel. PC-ul este de obicei 2 porturi paralele: LPT1 și LPT2. Acestea pot fi conectate la imprimante și scanere. În prezent, porturile LPT sunt rar folosite, imprimante și scanere moderne sunt conectate în principal, la porturile USB versatile.

porturi seriale. În PC-ul, de regulă, 4 porturi seriale: COM1 - COM4. Aceste porturi legacy, acestea sunt rar utilizate în PC-uri de azi. Acestea pot fi conectate: mouse-ul de design vechi (cu o minge mecanică) și alte dispozitive lente.

PS / 2 - port pentru a conecta tastatura și mouse-ul, a primit la un moment dat pe scară largă dis-pro-Stra-nu-set și este încă disponibil în mai multe calculatoare moderne.

Pentru bord ar putea interacționa cu alte persoane, pentru a împinge placa separat, folosind mufe speciale, care sunt numite sloturi.

standard de sloturi PCI Express. PCI-Express are două tipuri de sloturi pentru carduri opționale:

- (Rata de transfer de date - 250 MB / s) x1 scurt PCI-Express

Sloturi pentru memorie - acestea sunt ușor să se facă distincția între toți conectorii, acestea sunt echipate cu agrafe speciale, oarba. Pe placa de circuit nu poate fi două-patru, care permite să se stabilească de la 512 MB la 4 GB de memorie. Fantele sunt atașate rigid de tipul RAM, adică în slotul proiectat pentru memorie DDR2 nu poate insera DDR3 de memorie de tip. Uneori, pe aceeași placă de bază este instalat și mai multe spații pentru diferite tipuri de memorie.