Шины

КАФЕДРА СИСТЕМ, ТЕХНОЛОГИЙ,
ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА И
АСУ. экономического факультета
Системная шина представляет из себя совокупность сигнальных линий, объединённых
по ихназначению (данные, адреса, управление). Основной функцией системной
шины является передача информации между базовым микропроцессором иостальными
электронными компонентами компьютера. По этой шине так же осуществляется не
только передача информации, но и адресация устройств, а такжеобмен специальными
служебными сигналами. Все современные компьютеры располагают
комбинированными системными шинами, например, ISA (Industry Standart
Architecture - стандартнаяпромышленная архитектура) и PCI или EISA (Extanded
Industry Standart Architecture) и PCI (Peripheral Component Interconnect). Одна
из шин называется первичнойсистемной (EISA, ISA), а другая (PCI) вторичной
системной. Системную шину условно можно разделить на шину данных,
адресную и шину управления. Есливажнейшей характеристикой двух первых шин
является разрядность, то применительно к третьей говорят о количестве линий
аппаратных прерыванийIRQи линий требования внешними устройствами прямого
доступа к памяти DMA. Передачей информации по системной шине управляет
одно из подключённых устройств илиспециально выделенный для этого узел,
называемый арбитром шины. В компьютерах используют системные шины,
соответствующие модификациям ISA с частотой 8,33 Мгци 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 иопределяется 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 этомадресация данных осуществляется 32-разрядным адресом. С
периферийными устройствами шина ISA поддерживает обмен 16-разрядным кодом данных
и16-разрядным адресным кодом данных, шина EISA - 32-разрядным кодом данных и
32-разрядным адресным кодом. Часто используется в качестве критерия
сравнения возможностей шин различнойархитектуры 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 , пошине
EISA - 33 Мбайт/с , а по шине PCI - 533 Мбайт/с . Например, системная шина
процессора Pentium имеет частоту 66,67 Мгц и ширину полосы пропускания8 байт.
Поэтому максимальная пропускная способность шины Pentium, т.е. PCI составляет
66,67х8 или 533 Мбайт/с . Если процессор имеет тактовую частоту вышечастоты
системной шины и/или способен исполнять несколько инструкций в одном такте, он
может полностью использовать пропускную способность шины. Этоприводит к
задержкам, существенно снижающим производительность операций.
Увеличение пропускнойспособности требует увеличения либо тактовой частоты, либо
ширины полосы пропускания шины. 1). Журналы Hard'n'Soft за 97 и
98 годы.