Интерфейсная система пк. Шинная архитектура. Локальные шины pci, agp, usb, ide.
Для связи между отдельными функциональными узлами ЭВМ используется общая шина, часто ее называют магистралью. Общая шина состоит из трех частей:
• шина данных, по которой передается информация;
• шина адреса, определяющая, куда передаются данные;
• шина управления, регулирующая процесс обмена информацией.
О
писанную
схему легко пополнять новыми устройствами
– это свойство называют открытостью
архитектуры. Для пользователя открытая
архитектура означает возможность
свободно выбирать состав внешних
устройств для своего компьютера, т.е.
конфигурировать его в зависимости от
круга решаемых задач.
Важнейшими характеристиками любой шины являются ее разрядность и тактовая частота, потому что они определяют количество бит информации в секунду, которые теоретически можно передавать по шине, - пропускную способность шины.
При увеличении потоков информации между устройствами ЭВМ единственная магистраль перегружается, что существенно тормозит работу компьютера. Поэтому в состав ЭВМ могут вводиться одна или несколько дополнительных шин. Например, одна шина может использоваться для обмена с памятью, вторая – для связи с “быстрыми”, а третья – с “медленными” внешними устройствами.
Шина PCI разработана в 1993г. фирмой Intel. Шина PCI является универсальной, она имеет свой адаптер, позволяющий ей настраиваться на работу с любым микропроцессором, позволяет подключать более 10 устройств самой разной конфигурации с возможностью автоконфигурирования, имеет свой «арбитраж», средства управления передачей данных.
Основополагающим принципом, положенным в основу шины PCI является применение так называемых мостов, которые осуществляют связь между шиной PCI и другими шинами. Важной особенностью шины PCI является то, что в ней реализован принцип Bus Mastering, позволяющий внешнему устройству управлять шиной при пересылке данных (без участия процессора). Во время передачи информации устройство, поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится главным. При таком подходе процессор освобождается для выполнения других задач, пока происходит передача данных. Шина PCI может распознавать аппаратные средства и анализировать конфигурации системы в соответствии с технологией Plug&Play, разработанной корпорацией Intel.
Локальные шины IDE (Integrated Device Electronics), EIDE (Enhanced IDE), SCSI (Small Computer System Interface) используются чаще всего в качестве интерфейса только для внешних запоминающих устройств.
Шина AGP. Несмотря на все преимущества шины PCI, ее возможностей становится недостаточно при работе с трехмерной графикой и видео. Только для управления пользовательским графическим интерфейсом требуется половина пропускной способности шины. Для ускорения ввода/вывода данных на видеоадаптер в 1997г. фирмой Intel был разработан стандарт на шину AGP (Accelerated Graphics Port). AGP является каналом передачи данных между видеоадаптерами и памятью RAM, а также системной шиной процессора, при этом не пересекаясь с шиной PCI.
Шина USB (Universal Serial Bus) была разработана для подключения периферийных устройств вне корпуса РС. Шина поддерживает технологию Plug&Play. Скорость обмена информацией по шине USB 12 Мбит/с. К шине USB можно подключать клавиатуру, мышь, джойстик, принтер и другие периферийные устройства, не выключая питание.