ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ
Монитор |
Процессор |
Проектор |
AGP
Видеоплата
PCI Express
Жесткие диски |
PATA |
CD-дисководы |
SATA |
DVD-дисководы |
|
|
|
Микрофон |
|
|
|
Звуковая |
|||
Колонки |
|
||
|
микросхема |
||
Наушники |
|
||
|
|
||
|
|||
|
|
|
Северный
мост
Южный
мост
PS/2
Клавиатура
Мышь
Шина памяти |
Оперативная |
|
память |
||
|
Сетевая карта Внутренний модем
PCI Сетевой адаптер Wi-Fi Звуковая плата
USB Принтер Сканер
Цифровая камера Web-камера Модем
IEEE 1394 |
Цифровые |
|
видеокамеры |
||
|
||
|
|
41 41
Шины
Шина – группа проводников, соединяющих различные устройства. Шины можно разделять на группы в соответствии с выполняемыми функциями. Шины могут быть внутренними и внешними по отношению к процессору.
42
Шины
43 43
Шины
Как и процессор, шина имеет адресные и информационные линии и линии управления.
Зачастую выводы процессора и сигналы шины не имеют взаимно однозначного соответствия.
Для обеспечения совместимости между процессором и шиной (может и между другим устройством и шиной) ставится микросхема, содержащая декодер, а также усилитель сигнала при необходимости.
Микросхема-декодер призвана преобразовывать n- разрядный кодированный сигнал в отдельные сигналы, которые могут управлять линиями шины.
44
Ширина шины
Ширина шины (количество адресных линий) — самый очевидный параметр при разработке. Чем больше адресных
линий содержит шина, тем к большему объему памяти может обращаться процессор. Если шина содержит n адресных линий, то процессор может использовать ее для обращения к 2n различным ячейкам памяти.
Проблема заключается в том, что для широких шин требуется больше проводов, чем для узких. Они занимают больше физического пространства, и для них нужны разъемы большего размера.
Система с шиной, содержащей 64 адресные линии, и памятью в 232 байт будет стоить дороже, чем система с шиной, содержащей 32 адресные линии, и такой же памятью в 232 байт.
45
Ширина шины
Первая модель IBM PC содержала процессор 8088 и 20- битную адресную шину. Шина позволяла обращаться к 1 Мбайт памяти.
Процессор 80286 уже использовал 16 Мбайт памяти, что потребовало увеличения адресных линий на 4.
Для совместимости со старой версией пришлось оставить изначальные 20 и помимо 4 адресных добавить еще и отдельные линии управления.
Когда появился процессор 80386, было добавлено еще 8 адресных линий и несколько управляющих линий.
46
Ширина шины
47
Синхронные шины
Рассмотрим работу шины с задающим генератором на 40МГц, который дает цикл шины в 25 нс.
Предположим, что считывание информации из памяти занимает 40 нс с того момента, как адрес стал постоянным.
Из рисунка увидим, что считывание одного слова займет три цикла.
Первый цикл начинается на фронте отрезка Т1 а третий заканчивается на фронте отрезка Т4.
48
Синхронные шины
49
Асинхронные шины
Если синхронная шина соединяет ряд устройств, работающих с разными скоростями, то шина подстраивается под самое медленное устройство, а более быстрые не могут использовать свой потенциал.
50