conectori PCI Express de autobuz (de sus în jos: x4, x16, x16 și x1). Mai jos - Conector normal de 32-bit bus PCI.
În acest termen, există alte utilizări, vezi. Bus.
autobuz de calculator (născut autobuz calculator.) în Arhitectura calculatoarelor - un subsistem. care servește pentru a transmite date între blocurile funcționale ale calculatorului. In magistrala se poate distinge (control) nivelurile mecanice, electrice (fizice) și logice.
Spre deosebire de autobuz punct-la-punct poate conecta, de obicei, mai multe dispozitive la un singur set de conductoare. Fiecare autobuz definește setul de conectori (conexiuni) pentru a conecta dispozitive fizic, cardurile și cablurile.
autobuz de calculator calculatoare timpurii au fost mănunchiuri (fascicule de cabluri de conectare - semnal și alimentare pentru portabilitate și ușurința de întreținere legate între ele) care implementează autobuzul electric paralel cu mai multe conexiuni. În sistemele informatice moderne, termenul este folosit pentru oricare dintre mecanismele fizice care oferă această funcționalitate aceeași logică ca și un autobuz de calculator paralel.
autobuze moderne de calculator este folosit pentru conexiuni atât paralele și seriale, și poate avea în paralel (Engl. Multidrop) și topologie (lanț Engl. Daisy) lanț. În cazul autobuzelor USB și alte pot fi folosite, de asemenea, hub-uri (hub-uri).
Attacher la autobuz, o varietate de conectori sunt în general standardizate și permite conectarea diferitelor dispozitive la magistrala.
Anvelopele sunt paralele (date transferate prin respectivul distribuit între mai mulți conductori) și consecutiv (date bitwise este transferat).
Cele mai multe calculatoare au atât autobuze interne și externe. Magistrala internă conectează toate componentele interne ale unei placi de baza de calculator (și, prin urmare, la procesor și memorie). Acest tip de pneu este numit, de asemenea, un autobuz local, deoarece servește pentru a conecta dispozitivele locale. magistrală externă se conectează periferice externe la placa de bază.
Conexiuni de rețea, cum ar fi Ethernet. Nu este de obicei considerată ca pneuri, deși diferența este mai mare decât conceptuală practică. Apariția tehnologiilor InfiniBand și HyperTransport estompa în continuare granițele dintre rețelele și autobuze.
Prima generație
autobuze de calculator timpurii au fost un grup de conductoare se conectează memoria calculatorului și a perifericelor la procesor. Aproape întotdeauna, memorie și periferice utilizate anvelope diferite, cu metode diferite de acces, întârzieri protocoale.
Una dintre primele îmbunătățiri a fost utilizarea de întreruperi. Înainte de introducerea lor un computer pentru a efectua operațiuni de IO într-o buclă de așteptare pregătire a dispozitivului periferic. A fost o pierdere de timp pentru programe care pot face alte sarcini. De asemenea, în cazul în care un program încearcă să îndeplinească alte sarcini, ea ar putea verifica starea dispozitivului este prea târziu și pierde datele. Prin urmare, inginerii au făcut posibilă pentru a întrerupe periferia procesorului. Întreruperile au prioritate, astfel încât procesorul poate executa codul doar o singură întrerupere la un moment dat, precum și unele dispozitive necesită o întârziere mai mică decât altele.
Ceva timp mai târziu, computerele au devenit pentru a aloca memorie între procesoare. Le acces la magistrala și a luat priorități.
Modul clasic și ușor de a asigura sau de a acorda prioritate accesului autobuz de întrerupere a fost la un lanț de dispozitive de conectare.
Decembrie remarcat faptul că două pneuri diferite pot fi inutile și costisitoare pentru calculatoare mici, produse în masă și periferice de afișare oferite pe magistrala de memorie, astfel încât acestea arata ca o zonă de depozitare. În timp ce a fost o decizie foarte curajoasă, iar criticii a prezis că nu reușesc.
În multe microcontrolere și sisteme integrate IO de autobuz încă nu există. Procesul de transfer este controlat de către CPU, care, în cele mai multe cazuri, citește și scrie informații în dispozitiv ca și în cazul în care acestea sunt blocuri de memorie. Toate unitățile împărtășesc aceeași sursă de ceas. Perifericele pot solicita procesarea informațiilor prin trimiterea de semnale către contactele specifice CPU folosind orice formă de întrerupere. De exemplu, controlerul de hard disk notifică procesorul de disponibilitatea noii porțiuni de date care urmează să fie citite, atunci procesorul trebuie să le ia în considerare din zona de memorie corespunzătoare controlerului. Aproape toate computerele timpurii au fost construite pe aceste principii, de la Altair la magistrala S-100. terminând cu PC-ul IBM în 1980.
Acestea autobuz simplu a avut un dezavantaj serios pentru mainframe. Trebuia Toate echipamentele pe autobuz pentru a transmite informații la aceeași viteză și de a folosi o singură sursă de ceas. Creșterea vitezei procesorului a fost dificil, deoarece este necesar, cum ar fi accelerarea tuturor dispozitivelor. Acest lucru de multe ori a condus la o situație în care CPU-uri foarte rapide a trebuit să încetinească pentru a putea transfera unele informații dispozitive. Deși este acceptabil pentru sisteme integrate, această problemă nu este permisă pentru calculatoarele comerciale. O altă problemă este faptul că procesorul este necesar pentru orice operațiune, iar când a fost ocupat cu alte operațiuni, lățimea de bandă reală de autobuz poate suferi foarte mult.
a doua generație
autobuz de calculator „a doua generație“, de exemplu, NuBus rezolvat unele dintre aceste probleme. Ele sunt, de obicei separate de un calculator în două „părți“, procesor și memorie la aceleași și dispozitive diferite în cealaltă. Între porțiuni stabilește un controler de autobuz dedicat (controler de autobuz). Această arhitectură a permis să crească viteza procesorului, fără a afecta anvelopa debarce CPU de sarcinile de control de autobuz. Prin intermediul controlerului dispozitivului pe autobuz pentru a comunica între ele, fără intervenția CPU. Anvelopele noi au o performanță mai bună, dar, de asemenea, nevoie de mai multe carduri de expansiune complexe. probleme de viteză sunt adesea rezolvate prin creșterea lățimii magistralei de date. autobuze 8 biți la o primă generație 16- sau autobuze pe 32 de biți din a doua generație. De asemenea, a existat un program de dispozitiv de reglare pentru conectarea ușoară a unor noi dispozitive, acum standardizate ca plug-n-play.
a treia generație
circuite integrate moderne sunt adesea dezvoltate din părți pre-existente. Anvelopele sunt proiectate (de exemplu, Wishbone) pentru integrarea ușoară a diferitelor porțiuni ale circuitelor integrate.
topologie de autobuz
Exemple de magistrale interne