5. Шина расширения.
ШР - предназначены для подключения различных адаптеров переферийных устройств расшир-х возможность компьютера. Интер-сы шин расширения IBM совместимых ПК начали свою историю с 8 разрядныой шины ISA.
Её открытость обеспечила появление широкого спектра плат расширения позвол-х использовать ПК в различных сферах вплоть применения в качестве управл0го компьютера в различных системах автоматизации.
С появлением процессора 286 эта шина была расширена до 16 разрядов. Это позволило подключать большее кол-во адаптеров и повысить производительность обмена.
Расширенная EISA - явилась откликом на потребность в высоко производ-ном обмене для серверов. Это более дорогая шина которая была распространена не так широко, но она уже содержит прогрессивные идеи по автоматизации конфигурирования, т.е. технологии PnP.
На шину EISA можно было установить устройства с платой расширения ISA.
Шина MCA - была выдвинута компанией IBM как прогрессивная альтернатива шине ISA. Однако она не была поддержена большинством других фирм, т.е. её спецификация не была открытой. В рез-те она исчезла с окончанием производства кампбютеров PS\2 фирмы IBM.
С появлением 486 процессора появилась и потребность в резком повышении производительности системной шины и появлилась локальная шина VLB. – Она появилась как дополнение к шине ISA и EISA и использ-лась для подключения графич-х плат и дисковых контроллеров. Данная шина явл-сь продолжением шины применения с появл-ам процессоров Pentium.
С небольшой задержкой после VLB появилась шина PCI.
PCI - она стала новым этажем в архитектуре ПК, в котром по прежнему использовалась шина ISA и EISA, т.е. она не вытеснила ISA и EISA.
По началу она воспринималась как экзотика, но постепенно укрепила свои позиции и сейчас явл-ся стандартной для современных ПК. Она применяется не только в совместимых компьютерах но и в компьютерах других фирм.
Развитием шины PCI направл-м на долнейшее повышение её производительности явл-ся порт AGP спец-но предназначенный для подключения мощных граф-х адапреров.
В целом размещения шин и обьедин-х ими устройств может быть проэлюстрировать след-м ресунком.
На нем не показана еще одна шина Multibus – это внутренняя шина системной платы.
К этой шине подключены постоян-я память BIOS, котроллер клавиатуры, CMOS память и таймер, контроллер портов, контроллер гибких дисков. Данный набор явл-ся стандартным набором устройств созранив-ся со времен первых ПК.
Кроме этих шин плата может содержать и другие шины но они примен-ся значительно реже. Для мобильных ПК имевших по началу достаточно закрытую архитектуру потребность в подключении различной переферии привела к появлению стандартизир-й шине PCMCIA. В последствии эта шина была переименована в PC Card.
Шины расширения системногоуровня дают возможность установлению на них модулям расширения максимально использовать системные ресурсы ПК:
адреса памяти
адреса ввода-вывода
прерывание
каналы прямого доступа к памяти
За получение этих возможностей разработчиком и изготовителям модулей расширения приходится расплачиваться необходимостью обеспечения точно соответствия протоколам шины, включая частотные и нагрузочные параметры, а так же временные диограммы. Отклонение от этих требований могут привести к проблемам совместимости с различными платами.
Если при подключении к внешним интерфейсам эти проблемы приводят к нерабоспособности только одного устройства, то некорректное подкл-е к системной шине может блокировать работу всего компьютера. Кроме того оказалось что системных разрядов ПК не так уж и много. И самые дифецитные разряды из них - это линии запроса по прерыванию. С остальными ресурсами так же возникает напряженность но её удается легче разрядить. Проблемы распределения ресурсов между устройствами на шинах решаются по разному, но в последнее время чаще всего использ-ся технология PnP.