Программирование и комп-ры : Системная шина

Системная шина

Виды системных шин.

Системная шина представляет из себя совокупность сигнальных линий,

объединённых по их назначению (данные, адреса, управление).

Основной функцией системной шины является передача информации между

базовым микропроцессором и остальными электронными компонентами компьютера.

По этой шине так же осуществляется не только передача информации, но и

адресация устройств, а также обмен специальными служебными сигналами.

Все современные компьютеры располагают комбинированными системными шинами,

например, ISA (Industry Standart Architecture - стандартная промышленная

архитектура) и PCI или EISA (Extanded Industry Standart Architecture) и PCI

(Peripheral Component Interconnect). Одна из шин называется первичной

системной (EISA, ISA), а другая (PCI) вторичной системной.

Системную шину условно можно разделить на шину данных, адресную и шину

управления. Если важнейшей характеристикой двух первых шин является

разрядность, то применительно к третьей говорят о количестве линий

аппаратных прерываний IRQ и линий требования внешними устройствами прямого

доступа к памяти DMA.

Передачей информации по системной шине управляет одно из подключённых

устройств или специально выделенный для этого узел, называемый арбитром

шины.

В компьютерах используют системные шины, соответствующие модификациям ISA

с частотой 8,33 Мгц и EISA с частотой 33 МГц, а так же шина PCI с частотой

66 Мгц.

Архитектура системной шины той или иной модели системной платы зависит от

производителя и определяется типом платформы ПК (типом центрального

процессора), применяемым набором микросхем chipset и количеством и

разрядностью периферийных устройств, подключаемых к данной системной плате.

Так системные шины платформы Pentium, т.е. PCI обеспечивают обмен

центрального процессора с оперативной памятью 64-разрядами данных, при этом

адресация данных осуществляется 32-разрядным адресом. С периферийными

устройствами шина ISA поддерживает обмен 16-разрядным кодом данных и 16-

разрядным адресным кодом данных, шина EISA - 32-разрядным кодом данных и

32-разрядным адресным кодом.

Пропускная способность шины.

Часто используется в качестве критерия сравнения возможностей шин

различной архитектуры максимальная пропускная способность шины. Её можно

рассчитать, умножив её рабочую частоту на количество байт, передающихся в

одном такте (ширину полосы пропускания). Таким образом теоретически

скорость обмена по шине ISA может достигать 16 Мбайт/с , по шине EISA - 33

Мбайт/с , а по шине PCI - 533 Мбайт/с .

Например, системная шина процессора Pentium имеет частоту 66,67 Мгц и

ширину полосы пропускания 8 байт. Поэтому максимальная пропускная

способность шины Pentium, т.е. PCI составляет 66,67х8 или 533 Мбайт/с .

Если процессор имеет тактовую частоту выше частоты системной шины и/или

способен исполнять несколько инструкций в одном такте, он может полностью

использовать пропускную способность шины. Это приводит к задержкам,

существенно снижающим производительность операций. Увеличение

пропускной способности требует увеличения либо тактовой частоты, либо

ширины полосы пропускания шины.

Список использованной литературы.

1). Журналы Hard’n’Soft за 97 и 98 годы.

2). Степаненко О.С. “Досье пользователя: компьютер изнутри”,

Логос, 1998.