Характеристика внутримашинного системного интерфейса

Содержание:

Характеристика внутримашинного системного интерфейса

Введение

Конструктивно ПК выполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъемы подключаются внешние устройства: дополнительные устройства памяти, клавиатура, дисплей, принтер и др.

Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, накопители на дисках, разъемы для дополнительных   и платы расширения с   – адаптерами внешних  .

На системной   (часто ее называют   платой – Mother  ), как  , размещаются:

•  ;

• математический  ;

• генератор   импульсов;

• блоки ( ) ОЗУ и  ;

• адаптеры  , НЖМД и  ;

• контроллер  ;

• таймер и др.

  в данной работе внутримашинный   интерфейс.

1. Характеристика внутримашинного системного интерфейса

Внутримашинный системный интерфейс – система связи и сопряжения узлов и блоков ЭВМ между собой – представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов ( ) передачи и   сигналов.

Существуют   варианта организации внутримашинного интерфейса.

1. Многосвязный интерфейс: каждый блок ПК связан с прочими блоками своими локальными проводами; многосвязный интерфейс применяется, как правило, только в простейших бытовых ПК.

2. Односвязный  : все   ПК связаны друг с   через общую   системную шину.

В   большинстве современных ПК в   системного интерфейса   системная шина.

  функциональными характеристиками   шины являются:   обслуживаемых ею устройств и ее   способность, т.е. максимально   скорость передачи  . Пропускная   шины зависит от ее   (есть шины 8-, 16-, 32- и 64- ) и тактовой  , на которой   работает [2].

В качестве   шины в разных ПК   и могут использоваться:

•   расширений – шины   назначения, позволяющие   большое число   разнообразных устройств;

• локальные шины, специализирующиеся на   небольшого количества   определенного класса.

Таблица. Сравнительные технические характеристики некоторых шин [2]

Параметр ISA EISA MCA VLB PCI

2. Шины расширений

Шина Multibus 1 имеет две модификации: PC/XT bus (Personal Computer extended Technology – ПК с расширенной технологией) и PC/AT bus (PC Advanced Technology – ПК с усовершенствованной технологией).

Шина PC/XT   – 8-разрядная шина   и 20-разрядная шина  , рассчитанная на   частоту 4,77 МГц;   4 линии для   прерываний и 4 канала   прямого доступа в   (каналы DMA –   Memory Access).   адреса ограничивала   пространство микропроцессора   1 Мбайт. Используется с МП  , 8088.

  PC/AT bus – 16-разрядная   данных и 24-разрядная   адреса, рабочая   частота до 8 МГц, но   использоваться и МП с тактовой   16 МГц, так   контроллер шины   делить частоту  ; имеет 7   для аппаратных   и 4 канала DMA.   с МП 80286 [2].

Шина   (Industry Standard   – архитектура промышленного  ) – 16-разрядная   данных и 24-разрядная   адреса, рабочая   частота 8 МГц, но   использоваться и МП с тактовой   50 МГц (коэффициент   увеличен); по сравнению с   PC/XT и PC/AT увеличено количество   аппаратных прерываний с 7 до 15 и   прямого доступа к   DMA с 7 до 11.

Благодаря 24-  шине адреса   пространство увеличилось с 1 до 16  . Теоретическая   способность шины   равна 16 Мбайт/с, но   она ниже,   4 – 5 Мбайт/с, ввиду   особенностей ее использования. С   32-разрядных высокоскоростных МП   ISA стала   препятствием увеличения   ПК.

Шинa EISA (  ISA) – 32-разрядная   данных и 32-разрядная   адреса, создана в   г. Адресное пространство   4 Гбайта, пропускная   33 Мбайт/с, причем   обмена по каналу МП –   – ОП определяется параметрами   памяти, увеличено   разъемов расширений (  может подключаться до 15  , практически – до 10).   система прерываний,   EISA обеспечивает   конфигурирование системы и   DMA; полностью   с шиной ISA (  разъем для   ISA), шина   многопроцессорную архитектуру   систем. Шина   весьма дорогая и   в скоростных ПК, сетевых   и рабочих станциях.

  MCA (Micro   Architecture) – 32-разрядная  , созданная   IBM в 1987 г.   машин PS/2, пропускная   76 Мбайт/с, рабочая   10-20 МГц. По своим   характеристикам близка к   EISA, но не совместима ни с  , ни с EISA.

  ЭВМ PS/2 не получили   распространения, в первую   ввиду отсутствия   обилия прикладных  , шина   также используется не   широко.

3. Локальные шины

Современные вычислительные системы характеризуются:

• стремительным ростом быстродействия микропроцессоров (например, МП Pentium может выдавать данные со скоростью 528 Мбайт/с по 64-разрядной шине данных) и некоторых   устройств (так,   отображения цифрового   видео с высоким   необходима пропускная   22 Мбайт/с);

• появлением  , требующих   большого количества   операций (например,   обработки графики в  , работа в   Multimedia).

В этих   пропускной способности   расширения, обслуживающих   несколько устройств,   недостаточно для   работы пользователей, ибо   стали подолгу « ».

Разработчики   пошли по пути   локальных шин,   непосредственно к шине МП,   на тактовой частоте МП (но не на   рабочей его  ) и обеспечивающих   с некоторыми скоростными   по отношению к МП устройствами:   и внешней памятью,   и др. [2].

Сейчас существуют   основных стандарта   локальных шин:   и PCI.

1. Шина   (VESA Local   – локальная шина  ) – разработана в   г. Ассоциацией стандартов   (VESA – Video   Standards Association),   часто ее называют   VESA.

Шина  , по существу,   расширением внутренней   МП для связи с   и реже с винчестером,   Multimedia, сетевым  .

Разрядность   – 32 бита, на подходе 64-  вариант шины.   скорость передачи   no VLB – 80 Мбайт/с (  достижимая – 132  /с).

Недостатки  :

• рассчитана на   с МП 80386, 80486,   не адаптирована для   Pentium, Pentium  , Power PC;

•   зависимость от тактовой   МП (каждая шина   рассчитана только на   частоту);

• малое   подключаемьгх устройств – к   VLB могут   только четыре  ;

• отсутствует   шины – могут   конфликты между   устройствами.

…

Рис. 1. Конфигурация системы с шиной VLB [2]

2. Шина   (Peripheral Component   – соединение внешних  ) – разработана в   г. фирмой Intel.

…

Рис. 2. Конфигурация системы с шиной PCI [2]

  шины IDE (  Device Electronics),   (Enhanced IDE),   (Small Computer   Interface) используются   всего в качестве интерфейса только для   запоминающих устройств.

Заключение

Таким образом, сформулируем выводы.

1. Шина – это магистраль для передачи данных от одного устройства ПК к другому.   шина – это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.

2.   шина включает в  :

• кодовую   данных (КШД),   провода и схемы   для параллельной   всех разрядов   кода (машинного  ) операнда;

•   шину адреса ( ), включающую   и схемы сопряжения   параллельной передачи   разрядов кода   ячейки основной   или порта  -вывода   устройства;

• кодовую   инструкций (КШИ),   провода и схемы   для передачи   (управляющих сигналов,  ) во все   машины;

• шину  , имеющую   и схемы сопряжения   подключения блоков ПК к   энергопитания.

3. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

• между   и основной памятью;

•   микропроцессором и портами  -вывода   устройств;

• между   памятью и портами  -вывода   устройств (в режиме   доступа к памяти).

4. Управление системной шины осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему – контроллер шины, формирующий основные сигналы управления.

Список литературы

…