Шины Существует много разнообразных устройств которые могут взаимодействовать

Шины Существует много разнообразных устройств, которые могут взаимодействовать с процессором и памятью: таймер, жесткие диски, клавиатура, видеокарта, мышь, модемы… Процессор, память и многочисленные внешние устройства связаны большим количеством электрических соединений – линий. Линии, служащие для передачи сходных сигналов и предназначенные для выполнения сходных функций, принято группировать в шины.

Шины Компьютерная шина (bus - bidirectional universal switch ) — подсистема, которая передаёт данные между функциональными блоками компьютера. К шине можно подключить несколько устройств по одному набору проводников. Выделяют 3 типа шин: • шину данных • адресную шину и • шину управления

Шины

Шины Шина данных служит для передачи информации между процессором и памятью, процессором и устройствами ввода-вывода, памятью и внешними устройствами. Адресная шина служит для задания адреса ячейки памяти или указания устройства вводавывода, участвующих в обмене информацией Шина управления определяет поведение других шин, позволяет управлять передачей данных и отслеживать состояние.

Шины Количество линий, входящих в состав шины, принято называть разрядностью этой шины. Разрядность шины данных определяет максимальный объем информации, которая за один раз может быть получена или передана по этой шине. Разрядность адресной шины, например, определяет максимальный размер оперативной памяти, которая может быть установлена в вычислительной системе.

Шины Пример. Передача информации из процессора в память: 1. На адресной шине процессор выставляет сигналы, соответствующие адресу ячейки памяти, в которую будет осуществляться передача информации. 2. На шину данных процессор выставляет сигналы, соответствующие информации, которая должна быть записана в память. 3. На шину управления выставляются сигналы, соответствующие операции записи, что приведет к занесению необходимой информации по нужному адресу.

Шины Для обмена данными с внешними устройствами, каждое устройство должно иметь один или несколько уникальных адресов. Такие адреса называются портами ввода-вывода. Порт ввода-вывода позволяет отправить/получить данные к/от конкретному(ого) устройству(а). Адресное пространство ввода-вывода – совокупность всех возможных портов. Диапазон ввода-вывода - группа идущих подряд портов для одного устройства.

Шины Иногда адресное пространство вводавывода отображается на неиспользуемые адреса адресного пространство памяти. В этом случае, информация, записанная в такие адреса памяти отправляется в соответствующий порт, и наоборот – при попытке прочитать из памяти – получается из порта.

Шины В процессоре Intel 8086: Команда in – читать из порта. Например: IN AX, 4 ; Из 4 порта читаем 2 байта. IN AL, 7 ; Из 7 порта читаем 1 байт. Команда out – записать в порт. Например: MOV AX, 0 FFFh OUT 4, AX ; Записываем 2 байта в 4 порт MOV AL, 100 b OUT 7, AL ; Записываем 1 байт в 7 порт

Шины Общие принципы подключения устройств, позволяющие добавлять новые устройства без перепроектирования всей системы. • Устройства ввода-вывода подключаются к системе через порты. • Могут существовать два адресных пространства: пространство памяти и пространство ввода-вывода. • Использование того или иного адресного пространства определяется типом команды, выполняемой процессором, или типом ее операндов. • Физическим управлением устройством ввода-вывода, передачей информации через порт и выставлением некоторых сигналов на магистрали занимается контроллер устройства.

Шины Способы назначения портов для устройства: 1. Номера портов определяются при изготовлении и не могут быть изменены. 2. Номера портов выставляются перемычками на устройстве 3. Номера назначаются автоматически, с использованием технологии Plug&Play

Шины Примеры шин: Front Side Bus (FSB) — шина, обеспечивающая соединение между x 86 -совместимым процессором и внутренними устройствами. Как правило, современный процессор через FSB подключается «северныму мосту» , который обеспечивает высокопроизводительный доступ к памяти и видеокарте.

Шины Примеры шин: PCI (Peripheral component interconnect — взаимосвязь периферийных компонентов) — шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.

Шины Примеры шин: AGP (Accelerated Graphics Port, ускоренный графический порт) — разработанная компанией Intel, специализированная 32 -битная системная шина для видеокарты.

Шины Примеры шин: PCI Express — шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных.

Шины Примеры шин: LPC(Low Pin Count) — шина, используемая для подключения устройств, не требующих большой пропускной способности к ЦПУ. Например: последовательный и параллельные интерфейсы, интерфейс подключения мыши и клавиатуры.

Шины