Структура и стандарты шин пк

Шиной называется вся совокупность линий, по которой обменивается информацией компьютеры и устройства ПК. Шина предназначена для обмена информацией между 2 или более устройствами.

Шины в ПК различают по своему функциональному назначению:

• системная шина (или шина CPU) использование микросхем Cipset для пересылки информации к CPU

• кэш-шина используется для обмена информацией кэш-памяти и процессора

• шина памяти используется для обмена информацией между ОП RAM и CPU

• шина ввода/вывода информации подразделяются на стандартные и локальные

Локальные шины ввода/вывода – это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптер, сетевые карты и т.д.) и системной шиной под управлением CPU. Для обработки трехмерных изображений корпорацией Intel была разработана шина AGP.

Стандартная шина ввода/вывода используется для подключения к перечисленным выше шинам более медленных устройств (мышь, клавиатура, модем, старые звуковые карты). Шина стандарта ISA. В настоящее время - шина USB.

Архитектура любой шины имеет следующие компоненты:

• линии для обмена данными (шины данных)

• линии для адреса данных (шина адреса)

• линии управления данными (шина управления)

• контроллер шины

Контроллер шины осуществляет управление процессом обмена данных и служит сигналами к обычно выполняемым в виде отдельных микросхем либо в виде совместного набора микросхем.

Шины данных – обеспечивают обмен данными между CPU, картами расширения, устанавливаются в слоты, и памятью RAM. Чем выше разряд шины, тем выше производительность ПК и больше данных передается за один такт.

Шина адреса – служит для указания адреса к какому-либо устройству ПК, с которым CPU производит обмен данными.

Шина управления – передаёт ряд служебных сигналов: записи (считывание, готовности к приёму), передаче данных подтверждение приёма данных, аппарат прерывания, управления и др., чтобы обеспечить передачу данных.

Основные характеристики шины

Разрядность шины определяется числом параллельных проводников, входящих в неё.

Пропускная способность шины определяется количеством байт информации, передающейся в шине за секунду. Для определения пропускной способности шины необходимо умножить тактовую частоту шины на её разрядность.

Основные характеристики процессоров

Процессор, или центральный процессор представляет собой «сердце» материнской платы, поскольку находится в постоянном взаимодействии с другими элементами материнской платы до тех пор, пока ПК включён.

На любом процессорном кристалле находится:

• процессор, главное вычислительное устройство, осуществляющее арифметические и логарифмические операции над данными, состоит из миллиона логических элементов-транзисторов;

• сопроцессор – специальный блок для операций с «плавающей точкой». Применяется для особо точных или сложных расчётов, а также для работы с рядом графических программ.

• кэш-память первого уровня – сверхбыстрая память, предназначенная для хранения промежуточных результатов вычисления;

• кэш-память второго уровня.

Производительность СРИ, характеризуется следующими основными параметрами:

• степень интеграции;

• разрядность обрабатывания данных;

• тактовая частота;

• память, к которой может адресоваться СРИ;

• объём установочной кэш-памяти.

Степень интеграции – микросхемы СРИ, показывает, какое число транзисторов в ней умещается (плотность упаковки).

Разрядность обрабатывания данных определяется количеством бит информации, которую процессор может обрабатывать одновременно: 16, 32 или 64.

Тактовая частота ПК определяется частотой работы тактового генератора, который синхронизирует работу различных компонентов.

Объём памяти, к которому может адресоваться СРИ, определяется объектом ОП ПК, поскольку данные, которые обрабатываются, СРИ, должны располагаться в RAM.