Компьютерные шины

Шина- это несколько проводников, соединяющих различные устройства.

Шины можно разделить на категории в соответствии с выполняемыми функциями. Они могут быть:

· внутренними по отношению к процессору и служить для передачи данных в АЛУ и из АЛУ,

· внешними по отношению к процес­сору и связывать процессор с памятью или устройствами ввода-вывода.

Каждый тип шины обладает определенными свойствами, и к каждому из них предъявляются определенные требования.

Рассмотрим внешние шины.

Первые персональные компьютеры имели одну внешнюю шину, которая называлась системной.Она состояла из нескольких медных проводов (от 50 до 100), которые встраивались в материнскую плату.

На материнской плате на одинаковых расстояниях друг от друга находились разъемы для микросхем па­мяти и устройств ввода-вывода.

Современные персональные компьютеры обыч­но содержат специальную шину между центральным процессором и памятью и по крайней мере еще одну шину для устройств ввода-вывода.

На рис. 3-33 изо­бражена система с одной шиной памяти и одной шиной ввода-вывода.

В литературе шины обычно изображаются в виде жирных стрелок, как пока­зано на этом рисунке.

Разница между жирной стрелкой и нежирной стрелкой, через которую проходит короткая диагональная линия с указанием числа битой, небольшая.

Когда тип всех битов одинаков, например, все адресные или все ин­формационные, рисуется обычная стрелка. Когда включаются адресные линии, линии данных и управления, используется жирная стрелка.

Для любой шины существуют четкие правила ее работы, и все устройства, связанные с этой шиной, должны подчиняться этим правилам, называемым протоколом шины.

Этот протокол обеспечивает совместимость с шиной плат, которые выпускаются сторонними производителями.

Кроме того, существовуют определенные технические требования, чтобы платы от сторонних производителей подходили механически к направляющим для печатных плат и имели разъе­мы, соответствующие материнской плате, а также по уровням напряжений, синхронизации и т. д.

Существует ряд широко используемых в компьютерном мире шип, например: ISA (PC/AT), EISA (80386), MicroChannel (PC/2), PCI (различные персональные компьютеры), SCSI (различные персональные компьютеры и рабочие станции),

К сожа­лению, стандартизация шин (свести количество шин до двух-трех) очень маловероятной, поскольку во все существующие шины уже вложено слишком много средств.