Структура шин пк основные характеристики шины стандарты шин пк

Видео:Шины ввода-выводаСкачать

Структура шин пк основные характеристики шины стандарты шин пк

Шиной (Bus) называется вся совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК. Шина предназначена для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом.

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:

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 реализовать важнейшие ее свойства — возможность параллельного подключения практически неограниченного числа внешних устройств и обеспечение обмена информацией между ними. Архитектура любой шины имеет следующие компоненты:

Контроллер шины осуществляет управление процессом 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, 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 PC. По шине адреса передается идентификационный код (адрес) отправителя и (или) получателя данных.

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. 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 * 8,33 МГц): 8 = 16,66 Мбайт/с.

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 2х) или в четыре (режим 4х) раза, что эквивалентно увеличению тактовой частоты шины в соответствующее число раз (до 133 и 266 МГц соответственно).

Внешние устройства к шинам подключаются 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 компонентов совместимы.

Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

Структура шин пк основные характеристики шины стандарты шин пк

Шиной называется вся совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК.

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.

Шина, связывающая только два устройства, называется портом.

по функциональному назначению:

• системная шина (ЦПУ и чипсеты)
• шина кэш-памяти (ЦПУ и кэш)
• шина памяти (ЦПУ и ОЗУ)
• шины ввода-вывода
  • локальные — скоростная шина, для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеокартой, сетевой картой и т.д.) и системной шиной (PCI)
  • стандартная шина — для подключения более медленных устройств (ISA, USB)

  по способу передачи данных

  • параллельно (все биты передаются одновременно, каждый по своему проводу)
  • последовательно (биты передаются один за другим по одному проводу)

  Характеристики шин:

  1. разрядность — число параллельных проводников, входящих в нее (64)

  2. пропускная способность — количество байт информации, передаваемых по шине за секунду (тактовая частота * разрядность).

  Стандарты шин ПК

  Несомненное преимущество ПК — открытая архитектура, позволяющая в широких пределах изменять конфигурацию компьютера, адаптируя его для решения определенных задач. Принцип совместимости подразумевает стандартизацию интерфейсов отдельных компонентов ПК.

  Интерфейс (сопряжение) — совокупность характеристики устройства, определяющих организацию обмена информацией между ним и ЦПУ (электрические, временные параметры, протокол обмена данными, конструктивные особенности).

  Выделяют внутренние и внешние интерфейсы.

  1. Внутренние интерфейсы расположены в корпусе ПК используются для подключения плат расширения и устройств к системной плате:

  Видео:Системная шина процессораСкачать

  

  Структура и стандарты шин ПК

  Шиной (Bus) называется вся совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК. Шина предназначена для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом. На рис. 2.5 дана схема шины.

  

  Рис. 2.5. 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 микросхема ми Cipset для пересылки информации к CPU и обратно (см. также рис. 2.4);

  • шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между CPU и кэш-памятью (см. также рис. 2.4);

  • 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 реализовать 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);

  Контроллер шины осуществляет управление процессом 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 PC. 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 п — 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 п — 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.

  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.

  Видео:Всё о видеокартах за 11 минутСкачать

  

  Структура и стандарты шин ПК

  Шиной называется вся совокупность линий, по которой обменивается информацией компьютеры и устройства ПК. Шина предназначена для обмена информацией между 2 или более устройствами.

  Шины в ПК различают по своему функциональному назначению:

  · системная шина (или шина CPU) использование микросхем Cipset для пересылки информации к CPU

  · кэш-шина используется для обмена информацией кэш-памяти и процессора

  · шина памяти используется для обмена информацией между ОП RAM и CPU

  · шина ввода/вывода информации подразделяются на стандартные и локальные

  Локальные шины ввода/вывода – это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптер, сетевые карты и т.д.) и системной шиной под управлением CPU. Для обработки трехмерных изображений корпорацией Intel была разработана шина AGP.

  Стандартная шина ввода/вывода используется для подключения к перечисленным выше шинам более медленных устройств (мышь, клавиатура, модем, старые звуковые карты). Шина стандарта ISA. В настоящее время — шина USB.

  Архитектура любой шины имеет следующие компоненты:

  · линии для обмена данными (шины данных)

  · линии для адреса данных (шина адреса)

  · линии управления данными (шина управления)

  Контроллер шины осуществляет управление процессом обмена данных и служит сигналами к обычно выполняемым в виде отдельных микросхем либо в виде совместного набора микросхем.

  Шины данных – обеспечивают обмен данными между CPU, картами расширения, устанавливаются в слоты, и памятью RAM. Чем выше разряд шины, тем выше производительность ПК и больше данных передается за один такт.

  Шина адреса – служит для указания адреса к какому-либо устройству ПК, с которым CPU производит обмен данными.

  Шина управления – передаёт ряд служебных сигналов: записи (считывание, готовности к приёму), передаче данных подтверждение приёма данных, аппарат прерывания, управления и др., чтобы обеспечить передачу данных.

  Основные характеристики шины

  Разрядность шины определяется числом параллельных проводников, входящих в неё.

  Пропускная способность шины определяется количеством байт информации, передающейся в шине за секунду. Для определения пропускной способности шины необходимо умножить тактовую частоту шины на её разрядность.

  Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

  📽️ Видео

  Как работает компьютер? Шины адреса, управления и данных. Дешифрация. Взгляд изнутри!Скачать

  

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

  

  Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительностьСкачать

  

  лекция 403 CAN шина- введениеСкачать

  

  Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать

  

  CAN шина👏 Как это работаетСкачать

  

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

  

  АПС Л19. ШиныСкачать

  

  Системная шина персонального компьютера ISAСкачать

  

  Маркировка шин: расшифровка размера, даты производства и других обозначенийСкачать

  

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

  

  Принцип работы процессора на уровне ядраСкачать

  

  Архитектура ПК: Магистрально-модульный принцип построения ПК. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»Скачать

  

  Устройство компьютера. Как он работает?Скачать

  

  Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

  

  Экспресс диагностика CAN шины на автомобиле. №21Скачать