Шина управління, шинні данні, особливості роботи, швидкості.

У більшості сучасних ПК в якості системного інтерфейсу використовується системна шина. Шина (bus) - це сукупність ліній зв'язку, по яким інформація передається одночасно. Під основною, або системною, шиною загалом розуміється шина між процесором та підсистемною шиною. Шини характеризуються розрядністю та частотою. Важливими функціональними характеристиками системної шини є кількість обслуговуваних нею пристроїв та її пропускна можливість, тобто максимально можлива швидкість передачі інформації. Пропускна здатність шини залежить від її розрядності (є шини 8-, 16-, 32- та 64-розрядні) та тактової частоти, на якій шина працює.

Розрядність, або ширина, шини (bus width), - кількість ліній зв'язку в шині, тобто число біт, які може бути передані по шині одночасно.

Тактова частота шини (bus frequency), - частота, з якою передаються послідовні біти інформації по лінії зв'язку.

В якості системної шини в різних ПК використовувались і можуть використовуватись:

шини розширень - шини загального призначення, що дозволяють підключати велику кількість самих різноманітних пристроїв;

локальні шини, які часто спеціалізуються на обслуговуванні не великої кількості пристроїв певного класу, переважно відеосистем.

В комп'ютерах широко використовуються також периферійні шини - інтерфейси для зовнішніх запам'ятовуючих та багаточисельних периферійних повільнодіючих пристроїв. Технічні характеристики деяких шин приведені в таблиці.

Системна шина включає в себе:

• · кодову шину даних (КШД) - яка містить провода та схеми “ сполучення” для паралельної передачі всіх розрядів числового коду (машинного коду) операнду;
• · кодову шину адреси (КША) - яка містить провода та схеми “сполучення” для паралельної передачі всіх розрядів коду адреси комірки основної пам'яті або порту вводу-виводу зовнішнього пристрою;
• · кодову шину інструкцій (КШІ), яка містить провода та схеми “ сполучення” для передачі інформації (керуючих сигналів, імпульсів) у всі блоки машини;

шину живлення, яка містить провода та схеми “ сполучення” для підключення блоків ПК до системи енергоживлення.

Системна шина забезпечує три направлення передачі інформації:

• · між мікропроцесором і основною пам'яттю;
• · між мікропроцесором та портами вводу-виводу зовнішніх пристроїв;
• · між основною пам'яттю та портами вводу-виводу зовнішніх пристроїв (в режимі прямого доступу до пам'яті).

Управління системною шиною виконується мікропроцесором або безпосередньо чи чаще через додаткову мікросхему контролер шини, яка формує основні сигнали управління. Обмін інформацією між зовнішніми пристроями та системною шиною виконується з використанням ASCII-кодів.

Особливості таких шин, як ISA, EISA, MCI, VLB, PCI, AGP розглянемо у розділі “материнська плата”.