Традиционно шины делятся на шины, обеспечивающие организацию связи процессора с памятью, и шины ввода-вывода. Шины ввода-вывода могут иметь большую протяженность, поддерживать подсоединение многих типов устройств, и обычно следуют одному из шинных стандартов. Шины процессор-память, с другой стороны, сравнительно короткие, обычно высокоскоростные и соответствуют организации системы памяти для обеспечения максимальной пропускной способности канала память-процессор. Среди шин ввода-выводавыделяют два типа шин:
— шины расширения (Expansion Bus) предназначены для подключения различных устройств, расширяющих возможности компьютера. Шины расширения конструктивно оформляются в виде щелевых разъемов (слотов, англ. slot – щель, паз) для установки плат адаптеров.
— внешние шины и порты ввода-вывода предназначенные для подключения к компьютеру периферийных (располагаемых вне корпуса) устройств.
Иногда используется еще одно понятие – локальная шина. Локальной шиной, как правило, называется шина, непосредственно подключенная к контактам микропроцессора, т.е. являющаяся продолжением шины процессора.
Процессорная шина
Видео:Системная шина процессораСкачать
Любой процессор обязательно оснащён процессорной шиной, которую для архитектуры x86 принято называть FSB (Front Side Bus). По этой шине передаются данные между процессором и оперативной памятью, а также между процессором и остальными устройствами персонального компьютера. Иначе эта шина носит название системной. (В литературе часто разделяют эти два понятия процессорная и системная шина, дело в том, что поначалу процессор подключался к основной системной шине через собственную, процессорную, шину, в современных же системах эти шины стали одним целым.) Системную шину иногда также называют хост шиной.
Классическая схема организации внешнего интерфейса процессора (используемая, к примеру, компанией Intel) предполагает, что системная шина соединяет процессор и контроллер памяти, а уже тот, в свою очередь, по специальной шине (назовём её шиной памяти) связывается с модулями ОЗУ на плате.
Читайте также: Шина функционального заземления это
Тактовая частота системной шины во многом определяет производительность всей системы. Частота, на которой работает центральный процессор, определяется исходя из частоты FSB и коэффициента умножения. Фраза: «Моя материнская плата работает на частоте 100 МГц» означает, что именно системная шина работает на тактовой частоте в 100 МГц.
Параметры FSB у некоторых процессоров приведены в табл. 3.
Процессор | частота FSB | Теоретическая пропускная способность |
Pentium II | 66 / 100 МГц | 533 / 800 МБ/с |
Pentium III | 100 / 133 МГц | 800 / 1066 МБ/с |
Pentium 4 | 100 / 133 / 200 МГц | 3200 / 4266 / 6400 МБ |
Intel Core 2 | 200 / 266 / 333 / 400 МГц | 6400 / 8533 / 10660 / 12800 МБ |
Athlon XP | 133 / 166 / 200 МГц | 2133 / 2666 / 3200 МБ |
Athlon 64/FX/Opteron | 600 / 800 / 1000 МГц | 4800 / 6400 / 8000 МБ |
Шины расширения
Сначала покажем место шин расширения в общей архитектуре компьютера. В самом примитивном виде архитектура компьютера была показана на рис … (Упрощенная архитектура компьютера), покажем теперь архитектуру компьютера более детально. Эта будет опять результат некоторого упрощения, дальнейшая детализация будет сделана в разделе посвященном материнским платам.
Рисунок Уточненная архитектура компьютера, место шин разного типа в общей архитектуре |
Как правило, современный персональный компьютер на базе x86-совместимого процессора устроен следующим образом: процессор через системную шину подключается к контроллеру памяти, а также к контроллеру шин расширения, к которым подключаются периферийные устройства (напрямую или через контроллеры внешних шин). Оперативная память связна с контроллером памяти через шины памяти, которая, как правило, работает на частоте большей чем частота FSB.
Видео:Шины ввода-выводаСкачать
Интерфейс устройства
Разберем, как именно устройства подключаются к шине. Большинство адаптеров персонального компьютера, выполненных в виде отдельных плат расширения, используют как минимум один из следующих системных ресурсов:
Читайте также: Давление для шин кама 217
— линии запросов прерывания IRQ;
— каналы прямого доступа к памяти DMA.
Так как режимы прерывания и прямого доступа к памяти уже были рассмотрены, нам осталось разобрать, что такое порты ввода – вывода.
Видео:АПС Л14. ШиныСкачать
Порты ввода – вывода. Каждое устройство, подключаемое в слоты расширения, или системное устройство (интегрированное на материнской плате) имеют один или несколько регистров, доступ к которым осуществляется через адресное пространство ввода/вывода. Эти регистры имеют разрядность 8, 16 или 32 бита. Адресное пространство ввода/вывода в IA-32 физически независимо от пространства оперативной памяти и имеет ограниченный объём, составляющий 2 16 (65536) адресов ввода/вывода. Таким образом, понятие порта ввода/вывода можно определить как 8-, 16- или 32-разрядный аппаратный регистр, имеющий определённый адрес в адресном пространстве ввода/вывода. Вся работа системы с устройствами на самом низком уровне выполняется с использованием портов ввода/вывода, для работы с портами предусмотрены специальные инструкции.
Какие именно порты используются устройством в системе Windows можно увидеть при помощи диспетчера устройств (там же где мы видим используемую устройством линию прерывания, Рис …).
- 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
📹 Видео
АПС Л20. Ввод-выводСкачать
Обучение Beckhoff, обзор модулей EtherCAT и K-Bus шиныСкачать
АПС Л19. ШиныСкачать
Внешние устройства. Устройства ввода.Скачать
АПС Л19. ШиныСкачать
07. Основы устройства компьютера. Ввод-вывод. [Универсальный программист]Скачать
Системная шина персонального компьютера ISAСкачать
Урок №18. Цифровые интерфейсы современного автомобиля: шины данных CAN и LINСкачать
Архитектура ЭВМ Лекция 11: Организация ввода вывода. Интерфейсы передачи данных.Скачать
Интеграционные шиныСкачать
Китайские шины без резиныСкачать
АПС Л15. Ввод-выводСкачать
Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать
15 Компьютер(шины)Скачать
ОПД #3-4. Асинхронный ввод-вывод.Скачать
STM32 Матрица шин Bus matrixСкачать
Лекция 277. Программный способ передачи данныхСкачать