Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.164

Примеры шин

Шины соединяют компьютерную систему в единое целое. В этом разделе мы рассмотрим несколько примеров шин: ISA, PCI и USB. Шина ISA представляет собой незначительно усовершенствованный вариант шины IBM PC — первой шины для персональных компьютеров компании IBM. По соображениям совместимости она еще несколько лет назад устанавливалась во всех персональ ных компьютерах Intel, но впоследствии Intel и Microsoft договорились прекратить ее поддержку. В любом случае не слишком «древние» компьютеры с шиной ISA всегда содержат еще одну шину, которая работает быстрее, чем ISA. Это — шина PCL Она шире, чем ISA, и функционирует с более высокой тактовой частотой. Следовательно, за одну секунду она передает больше данных, чем ISA. В большинстве современных ПК именно она берет на себя основную нагрузку, хотя в последнее время все заметнее становится роль шин USB, применяемых в качестве инструмента ввода-вывода для периферийных устройств с невысоким быстродействием (таких как мыши и клавиатуры). В следующих разделах мы поочередно рассмотрим каждую из этих шин.

Шина ISA

Шина IBM PC была неофициальным стандартом систем с процессором 8088, поскольку практически все производители клонов скопировали ее, чтобы иметь возможность использовать в своих системах платы ввода-вывода от различных производителей. Шина содержала 62 сигнальные линии, из них 20 для адресов памяти, 8 для данных и по одной для сигналов считывания информации из памяти, записи информации в память, считывания с устройства ввода-вывода и записи на устройство ввода-вывода. Имелись, кроме того сигналы для запроса и обработки прерываний, а также для прямого доступа к памяти. Шина была очень примитивной.

Шина IBM PC встраивалась в материнскую плату персонального компьютера. На плате было несколько разъемов, расположенных на расстоянии 2 см друг от друга. В разъемы вставлялись различные платы. На платах имелись позолоченные выводы (по 31 с каждой стороны), которые физически подходили под разъемы. Через них осуществлялся электрический контакт с разъемами.

Когда компания IBM разрабатывала компьютер PC AT с процессором 80286, она столкнулась с некоторыми трудностями. С одной стороны, если бы компания разработала совершенно новую 16-разрядную шину, многие потенциальные покупатели не стали бы приобретать этот компьютер, поскольку ни одна из сменных плат, выпускаемых другими компаниями, не подошла бы к новой машине. С другой стороны, если бы компания решила оставить прежнюю шину с 20 адресными линиями и 8 линиями данных, то новый процессор не смог бы реализовать все свои возможности (например, возможность обращаться к 16 Мбайт памяти и передавать 16-разрядные слова).

В результате было принято решение усовершенствовать прежнюю шину. Сменные платы персональных компьютеров содержали краевой разъем (62 контакта), но этот краевой разъем проходил не по всей длине платы. Поэтому на плате поместили еще один краевой разъем, смежный с главным. Схемы PC/AT были разработаны таким образом, чтобы можно было подсоединять платы обоих типов. На рис. 3.48 изображена шина PC/AT.