2. Бір байланыстық интерфейс. ДК-дің барлық блоктары бір-бірімен жалпы немесе
жүйелік шиналар арқылы байланысқан.
Қазіргі ДК-рдің кӛбінде жүйелік интерфейс ретінде жүйелік шина алынады. Жүйелік
шинаның құрылымы мен құрамы ерте зерттелген. Жүйелік шинаның басты
функционалдық сипаттамасы оның қызмет ететін құрылғылардың санымен және оның
ӛткізу қабілеттілігі, яғни мәліметті берудің максимал мүмкін жылдамдығы болып
табылады. Шинаның ӛткізу қабілеттілігі оның разрядтылығымен шина жұмыс істейтін
тактылық жүйелілігіне тәуелді.
Әр түрлі ДК-рлерде жүйелік шина ретінде мыналар қолданылады және қолданылуы
мүмкін:
Ұлғайту шинасы – кӛптеген әр түрлі құрылғыларды қосуға мүмкіндік беретін шиналар.
Жергілікті шина – белгілі бір кластың аз ғана құрылғыларының қызмет етуіне
бағытталған.
Ұлғайту шиналары.
Multibus1 шинасының екі модификациясы бар:
PC/XT bus(Personal Computer Extended Texnology) – кең ауқымды технологиялы ДК
және PC/AT bus (PC Advachnology – жетілдірілген технологиялы ДК).
PC/XT bus шинасы – 4,77 МГц тактылық жиілікке арналған 20-разрядты адрес
шинасы және 8-разрядты берілгендер шинасы; адаптерлік үзілістерге арналған үш
сызығы және желіге тікелей кіре алатын үш канал (DMA каналдары - Direkt Memory
Access). Адрес шинасы 1 Мбайт ӛлшемді микропроцессордың адрестік кеңестігін
шектейді. МП 8086,8088 –бенен қолданылады.
PC/AT bus шинасы – 24-разрядты адрес шинасы және 16-разрядты берілгендер шинасы.
Жұмысының тактикалық жиілігі 8 МГц-ке дейін, бірақ тактикалық жиілігі 16 МГц-ке
дейінгі МП-де де қолданылады. Себебі шина контроллері жиілікті тең бӛле алады;
адаптерлік үзілістерге арналған 7 сызығы және DMA 4 каналы бар. МП 80286-мен
қолданылады.
ISA шинасы (Industry Standard Architecture – тұрмыстық стандарт архитектурасы) – 16-
разрядты берілгендер шинасы және 24-разрядты адрес шинасы. Жұмыстық тактикалық
жиілігі 16 МГц, бірақ тактылық жиілігі 50 МГц-пен МП-де де қолданылады (бӛліну
коэффициенті үлкейтілген). 7-ден 11-ге дейін DMA жадысына тікелей ену каналдары
және 7-ден 11-ге дейін аппараттық үзіліс сызықтарының саны PC/XT және PC/AT
шиналарымен салыстырғанда үлкейтілген. 24-разрядты адрес шинасы кӛмегімен
адрестік кеңестік 1-ден 16 Мбайтқа дейін үлкейтіледі. Берілгендер шинасының
теориялық ӛткізу қабілеттілігі 16 Мбайт/с, бірақ ол қолдану ерекшеліктеріне
байланысты шынайы кезде ол тӛмен 3-5 Мбайт/с шамасында 32-разрядты жоғары
жылдамдықты МП-дің пайда болуымен ISA шинасы ДК қызметінің жылдам үлкеюіне
маңызды кедергі болды.
EISA шинасы (Extended ISA) – 1989 жылы пайда болған 32-разрядты берілгендер
шинасы және 32-разрядты адрес шинасы.
Шинаның адрестік кеңестігі 4 Гбайт, ӛткізу қабілеттілігі 33 Мбайт/с, МП-КЭШ-ОП
каналымен айырбас жылдамдығы жады микросхемасының ӛлшемдерімен анықталады.
Оның кеңейту саны үлкейтілген (теориялық 15-құрылғыға дейін қосылуы мүмкін, ал
практикалық 10-ға дейін). Үзіліс жүйесі жақсартылған. EISA шинасы DMA басқаруын
және жүйенің кескінделуін автоматты түрде қамтамасыздандырады. ISA шинасы
толықтай үйлесімді (EISA-ны қосуға разъемдар бар), шина есептеу жүйесінің кӛп
процессорлық архитектурасын қолдайды. EISA шинасы қымбат, сондықтан
жылдамдықты ДК-рде, қызмет кӛрсету желілерінде және жұмыс станцияларында
қолданылады.
MCA шинасы (Micro Channel Architecture) – 1987 жылы IBM фирмасында PC/2
машиналарына арналып жасалған 32-разрядты шина. Ӛткізу қабілеттілігі 76 Мбайт/с,
жұмыс жиілігі 10-20 МГц. Ӛзінің кейбір сипаттамаларына байланысты. EISA шинасына
жақын, бірақ ISA, EISA-лармен үйлеспейді. ЭЕМ P С/2 кең ауқымды
тарамағандықтары біріншіден онда кӛптеген қолданбалы программалардың жоқтығы.
MCA шинасы да кең ауқымды қолданылмайды.
Жергілікті шиналар.
Қазіргі кезде есептеу жүйелері былай сипатталады:
- микропроцессорлердің биікке ұмтылуының тез іс-әрекетімен (мыс. Pentium МП
64-разрядты берілгендер шинасына берілгендерді 528 Мбайт/с жылдамдықпен
бере алады) және тағы да бірнеше сыртқы құрылғылармен (сандық толық
экранды видеоның жоғарғы сапалықпен бейнелеуі үшін ӛткізу қабілеттілігі 22
Мбайт/с болуы керек);
- Кӛптеген
интерфейстік
операциялардың
орындалуын
талап
ететін
программалардың пайда болуымен(мысалы, Windows-тағы графиктерді ӛңдеу
программалары, Multimedia ортасындағы жұмыс).
Бұндай жағдайларда ұлғайту шиналарының ӛткізу қабілеттіліктері, бір уақытта
бірнеше құрылғыны қамтамасыз ететін, қолданушылардың жұмысына қолайлы
болмады не компьютерлер ұзақ «ойлайтын » болды. МП – дің тактылық жиелігінде
жұмыс істейтін ( бірақ жиелігінің ішкі жұмысында емес) МП шинасына тікелей
қосылатын және МП-ге байланысты сыртқы кейбір жылдамдықтарын мына
байланыс құрылғыларымен: негізгі және сыртқы жады, видео жүйелермен және
басқалармен қамтамасыздандыратын интерфейзті шығарушылар жергілікті
шиналарды шығару жолымен жүрді.
Қазіргі таңда әмбебап жергілікті шиналардың 2 негізгі стандарты бар. Олар: VLB
және PCI .
VLB шинасы( Vesa Local Bus-Vesa жергілікті шинасы )- 1992 жылы видео
құрылғылар стандарттарының Ассоциациясы жасап шығарған, сондықтан оны
кӛбіне Vesa шина деп атайды. ( Vesa –Video Electronics Standards Association). VLB
шинасы МП-дің кең ауқымды ішкі шинасы болып табылады. Бұл видеоадаптермен
және шинаның 64-разрядты варианты винчестермен байланысқа қолданылады.
VLB-ның берілгендерінің шынайы берілу жылдамдығы 80 Мбайт/с (теориялық
жетістікті -132 МБайт/с ).
Шинаның кемшіліктері:
- МП 80386,80486 мен жұмыс жасауға есептелген, Pentium, Pentium Pro, Power PC
процессорларына адаптерлерленбеген.
- МП-дің тактілік жиелігінен қатты тәуелділігі (әрбір шина VLB тек нақты
жиілікке есептелген).
- Қосылатын құрылғылардың азғана бӛлігі – VLB шинасына тек 4 қана құрылғы
қосыла алады.
- Қосылған құрылғылардың арасында келіспеушілік пайда болуы мүмкін, себебі
шинаның арбитражы болмайды.
- PCI шинасы ( Peripheral Component Interconnect – сыртқы құрылғыларды қосу ) –
1993 жылы Intel фирмасында жасалып шығарылған.
- PCI шинасы VLB шинасына қарағанда әлдеқайда әмбебапты болып келеді.
80486, Pentium, Pentium Pro, Рower pc және басқа да МП-лердің кез келгенінің
жұмысына келтіретін ӛзінің адаптері бар. Ол автокескіндік мүмкіндігі бар
әртүрлі кескінді 10 құрылғыны қосуға мүмкіндік береді. Берілгендерді тарата
басқаратын тәсілінің ӛзіндік ―арбитражы‖ бар. РСІ шинасы қазір әліде қымбат.
- РСІ разрядтылығы аз – ұлғаю мүмкіндігі 64 битке дейінгі 32 бит, теориялық
ӛткізу қабілеттілігі 132 Мбайт/с (шынайысы 2 есе кіші).
РСІ шинасы жергілікті болғанымен ұлғаю шинасының кӛптеген функцияларын
орындайды, соның ішінде МСА, ЕІSA, ISA ұлғаю шиналарының (ол осылармен
үйлеседі). РСІ шинасы бар шинамен тек МП-ге қосылады (себебі мұнда VLB
шинасын қолданғанда орын болады), ал РСІ шинасының ӛзіне (ұлғайту интерфейсі
арқылы).
РСІ
және
VLB
шиналарының
кескіндерінің
жүйесінің
варианттары
сәйкестендіріліп 4,3 және4,4 суреттерде кӛрсетілген. РСІ және VLB шиналарының
ДК-рде қолданылуы тек VLB немесе РСІ – аналық платасының сәйкестендірілуімен
мүмкін. ISA/ ЕІSA- ларды қолданатын мультишиналық құрылымды аналық
платалар шығарыла бастады. VLB және РСІ шиналары VІР шиналы аналық
платалар деп аталады. (бастапқа әріптерінен VLB, ISA және РСІ).
Бірақ қазіргі таңда VLB шиналы платалар шығарылмайды, сондықтан ISA
шиналары да жойылады. Жоғары қабілеттілігі бар видеоадаптерлерге арналған
жаңадан AGP сияқты шиналар пайда болды немесе оларды ЗД үдеткіштері дейді.
Достарыңызбен бөлісу: |