Системная шина представляет из себя совокупность сигнальных линий, объединённых
по их назначению (данные, адреса, управление).
Основной
функцией системной шины является передача информации между базовым микропроцессором
и остальными электронными компонентами компьютера. По этой шине так же
осуществляется не только передача информации, но и адресация устройств, а также
обмен специальными служебными сигналами.
Все
современные компьютеры располагают комбинированными системными шинами,
например, ISA (Industry Standart Architecture - стандартная промышленная
архитектура) и PCI или EISA (Extanded Industry Standart Architecture) и PCI
(Peripheral Component Interconnect). Одна из шин называется первичной системной
(EISA, ISA), а другая (PCI) вторичной системной.
Системную шину условно можно разделить на шину данных, адресную и шину
управления. Если важнейшей характеристикой двух первых шин является
разрядность, то применительно к третьей говорят о количестве линий аппаратных
прерываний IRQ и линий требования внешними устройствами прямого доступа к
памяти DMA.
Передачей информации по системной шине управляет одно из подключённых устройств
или специально выделенный для этого узел, называемый арбитром шины.
В компьютерах используют системные шины, соответствующие модификациям ISA с
частотой 8,33 Мгц и EISA с частотой 33 МГц, а так же
шина PCI с частотой 66 Мгц.
Архитектура системной шины той или иной модели системной платы зависит от
производителя и определяется типом платформы ПК (типом центрального
процессора), применяемым набором микросхем chipset и количеством и разрядностью
периферийных устройств, подключаемых к данной системной плате. Так системные
шины платформы Pentium, т.е. PCI обеспечивают обмен центрального процессора с
оперативной памятью 64-разрядами данных, при этом адресация данных
осуществляется 32-разрядным адресом. С периферийными устройствами шина ISA
поддерживает обмен 16-разрядным кодом данных и 16-разрядным адресным кодом
данных, шина EISA - 32-разрядным кодом данных и 32-разрядным адресным кодом.
Пропускная способность шины.
Часто используется в качестве критерия сравнения возможностей шин различной
архитектуры максимальная пропускная способность шины. Её можно рассчитать, умножив
её рабочую частоту на количество байт, передающихся в одном такте (ширину
полосы пропускания). Таким образом теоретически скорость обмена по шине ISA
может достигать 16 Мбайт/с , по шине EISA - 33 Мбайт/с , а по шине PCI - 533
Мбайт/с .
Например,
системная шина процессора Pentium имеет частоту 66,67 Мгц и ширину полосы
пропускания 8 байт. Поэтому максимальная пропускная способность шины Pentium,
т.е. PCI составляет 66,67х8 или 533 Мбайт/с . Если процессор имеет тактовую
частоту выше частоты системной шины и/или способен исполнять несколько
инструкций в одном такте, он может полностью использовать пропускную
способность шины. Это приводит к задержкам, существенно снижающим
производительность операций. Увеличение пропускной способности требует
увеличения либо тактовой частоты, либо ширины полосы пропускания шины.
Список
использованной литературы.
1). Журналы Hard’n’Soft
за 97 и 98 годы.
2). Степаненко О.С.
“Досье пользователя: компьютер изнутри”,
Логос, 1998.