Чем определяет производительность шины

Шиной (Bus) называется вся совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК. Шины предназначены для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом. На рис. 1 дана структура шины.

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

Шины в ПК различаются по своему функциональному назначению:

• системная шина (или шина CPU) используется микросхемами Cipset для пересылки информации к CPU и обратно (см. также рис. 1);
• шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между CPU и кэш-памятью (см. также рис. 1);
• шина памяти используется для обмена информацией между оперативной памятью RAM и CPU;
• шины ввода/вывода информации подразделяются на стандартные и локальные.

Локальная шина ввода/вывода – это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптерами, сетевыми картами, картами сканера и др.) и системной шиной под управлением CPU. В настоящее время в качестве локальной шины используется шина PCI. Для ускорения ввода/вывода видеоданных и повышения производительности ПК при обработке трехмерных изображений корпорацией Intel была разработана шина AGP (Accelerated Graphics Port).

Стандартная шина ввода/вывода используется для подключения к перечисленным выше шинам более медленных устройств (например, мыши, клавиатуры, модемов, старых звуковых карт). До недавнего времени в качестве этой шины использовалась шина стандарта ISA. В настоящее время – шина USB.

Шина имеет собственную архитектуру, позволяющую реализовывать важнейшие ее свойства – возможность параллельного подключения практически неограниченного числа внешних устройств и обеспечение обмена информацией между ними. Архитектура любой шины имеет следующие компоненты:

• линии для обмена данными (шина данных);
• линии для адресации данных (шина адреса);
• линии управления данными (шина управления);
• контролер шины.

Контроллер шины осуществляет управление процессором обмена данными и служебными сигналами и обычно выполняется в виде отдельной микросхемы либо в виде совместимого набора микросхем – Chipset.

Шина данных обеспечивает обмен данными между CPU, картами расширения, установленными в слоты, и памятью RAM. Чем выше разрядность шины, тем больше данных может быть передано за один такт и тем выше производительность ПК. Компьютеры с процессором 80286 имеют 16-разрядную шину данных, с CPU 80386 и 80486 – 32-разрядную, а компьютеры с CPU семейства Pentium – 64-разрядную шину данных.

Шина адреса служит для указания адреса к какому-либо устройству ПК, с которым CPU производит обмен данными. Каждый компонент ПК, каждый регистр ввода/вывода и ячейка RAM имеют свой адрес и входят в общее адресное пространство ПК. По шине адреса передается идентификационный код (адрес) отправителя и (или) получателя данных.

Для ускорения обмена данными используется устройство промежуточного хранения данных – оперативная память – 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 числа адресов, генерируемых процессором на адресной шине, т.е. от количества ячеек RAM, которым может быть присвоен адрес. Количество ячеек RAM не должно превышать 2 n , где n – разрядность адресной шины. В противном случае часть ячеек не будет использоваться, поскольку процессор не сможет адресоваться к ним.

В двоичной системе счисления максимально адресуемый объем памяти равен 2 n , где n – число линий шины адреса.

Процессор 8088, например, имел 20 адресных линий и мог, таким образом, адресовать память объемом 1 Мбайт (2 20 =1 048 576 байт=1024 Кбайт). В ПК с процессором 80286 разрядность адресной шины была увеличена до 24 бит, а процессоры 80486, Pentium, Pentium MMX и Pentium II имеют уже 32-разрядную шину адреса, с помощью которой можно адресовать 4 Гбайт памяти.

Читайте также: Размер шин по марке автомобиля шевроле авео

Шина управления передает ряд служебных сигналов: записи/считывания, готовности к приему/передаче данных, подтверждения приема данных, аппаратного прерывания, управления и других, чтобы обеспечить передачу данных.

Основные характеристики шины

Разрядность шины определяется числом параллельных проводников, входящих в нее. Первая шина ISA для IBM PC была восьмиразрядной, т.е. по ней можно было одновременно передавать 8 бит. Системные шины современных ПК, например, Pentium IV – 64-разрядные.

Пропускная способность шины определяется количеством байт информации, передаваемых по шине за секунду.

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

Внешние устройства к шинам подключается посредством интерфейса (Interface – сопряжение), представляющего собой совокупность различных характеристик какого-либо периферийного устройства ПК, определяющих организацию обмена информацией между ним и центральным процессором.

К числу таких характеристик относятся электрические и временные параметры, набор управляющих сигналов, протокол обмена данными и конструктивные особенности подключения. Обмен данными между компонентами ПК возможен, только если интерфейсы этих компоненты совместимы.

Стандарты шин ПК

Принцип IBM-совместимости подразумевает стандартизацию интерфейсов отдельных компонентов ПК, что, в свою очередь, определяет гибкость системы в целом, т.е. возможность по мере необходимости изменять конфигурацию системы и подключать различные периферийные устройства. В случае несовместимости интерфейсов используются контроллеры. Кроме того, гибкость и унификация системы достигаются за счет введения промежуточных стандартных интерфейсов, таких как интерфейсы необходимы для работы наиболее важных периферийных устройств ввода и вывода.

Системная шина предназначена для обмена информацией между CPU, памятью и другими устройствами, входящими в систему. К системным шинам относятся:

• GTL, имеющая разрядность 64 бит, тактовую частоту 66, 100 и 133 МГц;
• EV6, спецификация которой позволяет повысить ее тактовую частоту до 377 МГц.

Шины ввода/вывода совершенствуются в соответствии с развитием периферийных устройств ПК. В табл. 2 представлены характеристики некоторых шин ввода/вывода.

Шина ISA в течение многих лет считалась стандартом ПК, однако и до сих пор сохраняется в некоторых ПК наряду с современной шиной PCI. Корпорация Intel совместно с Microsoft разработала стратегию постепенного отказа от шины ISA. В начале планируется исключить ISA-разъемы на материнской плате, а впоследствии исключить слоты ISA и подключить дисководы, мыши, клавиатуры, сканеры к шине USB, а винчестеры, приводы CD-ROM – к шине IEEE 1394. Однако наличие огромного парка ПК с шиной ISA будет востребована еще на протяжении некоторого времени.

Шина EISA стала дальнейшим развитием шины ISA в направлении повышения производительности системы и совместимости ее компонентов. Шина не получила широкого распространения в связи с ее высокой стоимостью и пропускной способностью, уступающей пропускной способности появившейся на рынке шины VESA.

Таблица 2. Характеристики шин ввода/вывода

Шина VESA, или VLB, предназначена для связи CPU с быстрыми периферийными устройствами и представляет собой расширение шины ISA для обмена видеоданными.

Шина PCI была разработана фирмой Intel для процессора Pentium и представляет собой совершено новую шину. Основополагающим принципом, положенным в основу шины PCI, является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь между шиной PCI и другими типами шин. В шине PCI 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. В этом случае центральный процессор освобождается для решения других задач, пока происходит передача данных. В современных

Читайте также: Шины для нивы шевроле кама евро 228

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. В настоящее время шина PCI стала фактическим стандартом среди шин ввода/вывода.

Шина AGP – высокоскоростная локальная шина ввода/вывода, предназначенная исключительно для нужд видеосистемы. Она связывает видеоадаптер (3D-акселератор) с системой памятью ПК. Шина AGP была разработана на основе архитектуры шины PCI, поэтому она также является 32-разрядной. Однако при этом у нее есть дополнительные возможности увеличения пропускной способности, в частности, за счет использования более высоких тактовых частот.

Шина USB была разработана лидерами компьютерной и телекоммуникационной промышленности Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft для подключения периферийных устройств вне корпуса PC. Скорость обмена информацией по шине USB составляет 12 Мбит/с или 15 Мбайт/с. К компьютерам, оборудованным шиной USB, можно подключать такие периферийные устройства, как клавиатура, мышь, джойстик, принтер, не выключая питания. Все периферийные устройства должны быть оборудованы разъемами USB и подключаться к ПК через отдельный выносной блок, называемый USB-хабом, или концентратором, с помощью которого к ПК можно подключить до 127 периферийных устройств. Архитектура шины USB представлена на рис. 4.

Шина SCSI (Small Computer System Interface) обеспечивает скорость передачи данных до 320 Мбайт/с и предусматривает подключение к одному адаптеру до восьми устройств: винчестеры, приводы CD-ROM, сканеры, фото- и видеокамеры. Отличительной особенностью шины SCSI является то, что она представляет собой кабельный шлейф. С шинами PC (ISA или PCI) шина SCSI связана через хост-адаптер (Host Adapter). Каждое устройство, подключенное к шине SCSI, может инициировать обмен с другими устройством.

Шина IEEE 1394 – это стандарт высокоскоростной локальной последовательной шины, разработанный фирмами Apple и Texas Instruments. Шина IEEE 1394 предназначена для обмена цифровой информацией между

ПК и другими электронными устройствами, особенно для подключения жестких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации, а также работы мультимедийных приложений. Она способна передавать данные со скоростью до 1600 Мбайт/с, работать одновременно с несколькими устройствами, передающими данные с разными скоростями, как и SCSI.

Подключить к компьютеру через интерфейс IEEE 1394 можно практически любые устройств, способные работать с SCSI. К ним относятся все виды накопителей на дисках, включая жесткие, оптические, CD-ROM, DVD, цифровые видеокамеры, устройства. Благодаря таким широким возможностям, эта шина стала наиболее перспективной для объединения компьютера с бытовой электроникой. В настоящее время уже выпускаются адаптеры IEEE 1394 для шины PCI.

Видео:Индекс скорости и Индекс нагрузки - что это такое?Скачать

Производительность шин

Видео:Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать

Производительность шин

Хотите знать, какие характеристики шин оказывают наибольшее влияние на безопасность? Или, может быть, вам интересно, могут ли шины, обеспечивающие хорошее сцепление на мокрой дороге, одновременно гарантировать акустический комфорт? Проверьте, на какие параметры следует обратить внимание при поиске нового набора.

Шины существенно влияют на характеристики автомобиля.

Видео:Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать

Основные характеристики шин включают в себя:

• торможение на мокрой дороге,
• сцепление на мокрой дороге,
• захват на сухой поверхности,
• уровень шума и комфорт вождения,
• управляемость,
• сопротивление качению,
• долговечность протектора,
• сцепление в зимних условиях (для всесезонных и зимних моделей).

В сочетании эти функции напрямую влияют на производительность автомобиля. Наиболее важным является их влияние на безопасность вождения, которая также состоит из комфорта и управляемости во время поездки. Производительность автомобиля также часто связана с эксплуатационными расходами.

Производительность шин — характеристики параметров

Сцепление на мокрой дороге

Читайте также: Какая потолочная шина лучше

Этот параметр отвечает за поддержание адгезии на поверхности, покрытой водой. Элементы, влияющие на это свойство:

• форма рисунка протектора шины ,
• количество и расположение прорезей и канавок,
• тип используемой резиновой смеси,
• конструкция шин,
• тип поверхности, грязь на поверхности, глубина воды.

Сцепление с мокрой дорогой также влияет на такое опасное явление, как аквапланирования . Оно заключается в потере контроля над автомобилем в ситуации, когда шина, проходящая через слой воды, не соприкасается с поверхностью. Задача шин — слить жидкость наружу, что снижает риск заноса. Стоит отметить, что с увеличением скорости увеличивается риск аквапланирования. Это связано с тем, что у шины мало времени, чтобы слить воду.

Видео:Индекс нагрузки: FAQ по важной для безопасности темеСкачать

Торможение на мокрой дороге

Этот параметр особенно важен в группе характеристик, связанных с адгезией .

Необходимость экстренного торможения является критически важным маневром, имеющим большое значение для безопасности вождения, независимо от преобладающих условий. Влажное торможение считается чрезвычайно важным элементом безопасности вождения в Европейском Союзе, поэтому с 2012 года оно было показано на этикетках, размещенных на каждой шине.

Протектор шины оказывает влияние на ряд характеристик.

Видео:АвтоОрск / АвтоГаджеты / Почему нельзя ставить колеса больше заводских?Скачать

Сцепление на сухой дороге

В зависимости от шины уровень сцепления может варьироваться. Важно, какой тормозной путь обеспечивает модель и какова ее тяга при прохождении поворотов. Шины должны гарантировать динамический запуск и хорошо справляться с мощностью автомобиля. Адгезия зависит от многих факторов, в том числе:

• рисунок протектора шины,
• ширина,
• форма профиля шины и высота профиля,
• используемая смесь,
• внутренняя конструкция шин,
• параметры работы (нагрузка, давление),
• внешние факторы (погодные условия, тип поверхности и ее состояние).

Видео:Жёсткость шины и высота профиля. Размеры шин. Как выбрать.Скачать

Управляемость

Рулевое управление отличается точностью, легкостью и скоростью, с которой сигналы от системы рулевого управления передаются на шины. Чем больше у нас контроля над машиной, тем проще выполнять быстрые маневры. Этот параметр также важен при преодолении серии быстрых поворотов. Важно центрировать рулевое управление — реакция не может быть слишком быстрой или слишком медленной. Предсказуемость также важна. Требования к шинам с точки зрения этих характеристик определяются во время проектирования автомобиля. Именно поэтому свойства шин, предназначенных для семейных и спортивных автомобилей, существенно различаются, и производители автомобилей одобряют конкретные шины для конкретных моделей.

Видео:ТИХИЕ ШИНЫ ЭТОГО НЕ ЗНАЮТ БОЛЬШИНСТВО АВТОМОБИЛИСТОВСкачать

Комфорт и шум

Этот параметр важен для многих водителей. Форма блоков и рисунок протектора влияют на уровень шума, создаваемый шиной. Если приоритетом производителя являются иные характеристики, чем, например, тормозной путь, трудно добиться акустического комфорта. Адекватное сцепление на мокрой дороге требует открытого рисунка протектора, что приводит к повышенному шуму. Спортивные модели также громче и имеют меньший комфорт вождения — они могут уменьшить вибрацию и неровности. Хотя комфорт и шум не оказывают непосредственного влияния на безопасность вождения, а усталость может оказать огромное влияние на концентрацию и поведение водителя.

Видео:Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительностьСкачать

Долговечность шины

Долговечность — это износостойкость шины. Это означает количество пройденных километров и / или время, пока протектор не сотрется до уровня TWI. На долговечность шины влияют такие факторы, как:

• конструкция шин,
• используемая резиновая смесь,
• скорость передвижения,
• уровень нагрузки,
• стиль вождения,
• техническое состояние подвески,
• давление воздуха

Зимой шины должны обеспечивать наилучшие характеристики.

Видео:На какую ось ставить новые шины | Правила перестановки шинСкачать

Сопротивление качению

Сопротивление качению влияет на:

• природная среда (более низкое сопротивление качению означает меньшее количество выхлопных газов, выбрасываемых в атмосферу),
• эксплуатационные расходы автомобиля (более низкое сопротивление качению означает более низкий расход топлива)

Видео:НИЗКОПРОФИЛЬНЫЕ ШИНЫ ЭТО ДОЛЖЕН ЗНАТЬ КАЖДЫЙ АВТОМОБИЛИСТСкачать

Зимнее сцепление

Это свойство включает в себя: поведение автомобиля во время движения прямо, на поворотах и ​​во время других маневров, плавное ускорение и тормозной путь в типичных зимних условиях. Лучшие зимние параметры возможны благодаря соответствующей конструкции протектора и оптимизированной резиновой смеси. К сожалению, это обычно связано с ухудшением характеристик на сухих и мокрых дорогах.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/chem-opredelyaet-proizvoditelnost-shiny

  🎥 Видео

  Как шины влияют на расход топливаСкачать

  

  Широкие шины | Преимущества и недостаткиСкачать

  

  Индекс нагрузки #шины #покрышкиСкачать

  

  На что влияет размер колес?What affects wheel size?Скачать

  

  Маркировка внедорожных шин: U/T, H/T, A/T, M/T – что это значитСкачать

  

  ВСЕ МАРКИРОВКИ ШИН. БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЙСкачать

  

  Как считать размер шин. Расчёт и расшифровка размеров и обозначений.Скачать

  

  Как понять, когда протектор износился и шины пора менятьСкачать

  

  Виды видеопамяти и сколько её нужно? Какая нужна шина?Скачать

  

  CAN шина👏 Как это работаетСкачать