Was ist Computerbus: Der elektrisch leitende Pfad, auf dem Daten in einem digitalen elektronischen Gerät übertragen werden. Ein Computerbus besteht aus einem Satz paralleler Leiter, bei denen es sich um herkömmliche Drähte, Kupferbahnen auf einer LEITERPLATTE oder mikroskopisch kleine Aluminiumbahnen auf der Oberfläche eines Siliziumchips handeln kann. Jeder Draht trägt nur ein Bit, Die Anzahl der Drähte bestimmt also das größte Datenwort, das der Bus übertragen kann: ein Bus mit acht Drähten kann nur 8-Bit-Datenwörter übertragen und definiert das Gerät daher als 8-Bit-Gerät.
Ein Computerbus hat normalerweise eine einzelne Wortspeicherschaltung, die als VERRIEGELUNG bezeichnet wird, die an beiden Enden angebracht ist, die das übertragene Wort kurz speichert und sicherstellt, dass jedes Bit seinen beabsichtigten Zustand erreicht hat, bevor sein Wert übertragen wird.
Der Computerbus unterstützt die verschiedenen Teile des PCS bei der Kommunikation. Wenn es keinen Bus gäbe, hätten Sie eine unhandliche Anzahl von Drähten, die jedes Teil mit jedem anderen Teil verbinden. Es wäre wie eine separate Verkabelung für jede Glühbirne und Steckdose in Ihrem Haus.
In diesem Tutorial werden die folgenden Themen behandelt:
Arten von Computerbus
Im Computer befinden sich verschiedene Busse.
Datenbus: Über den Datenbus können Daten zwischen Mikroprozessor (CPU) und Arbeitsspeicher (RAM) hin- und herbewegt werden.
Adressbus: Der Adressbus überträgt Informationen über den Speicherort der Daten im Speicher.
Steuerbus : Der Steuerbus trägt die Steuersignale, die sicherstellen, dass alles reibungslos von Ort zu Ort fließt.
Erweiterungsbus: Wenn Ihr Computer über Erweiterungssteckplätze verfügt, gibt es einen Erweiterungsbus. Nachrichten und Informationen werden zwischen Ihrem Computer und den Add-In-Platinen, die Sie über den Erweiterungsbus anschließen, übertragen.
Obwohl dies etwas verwirrend ist, werden diese verschiedenen Busse manchmal zusammen einfach „der Bus“ genannt.“ Ein Benutzer kann sich den „Bus“ des Computers als eine Einheit vorstellen, die aus drei Teilen besteht: daten, Adresse und Steuerung, auch wenn die drei elektrischen Pfade im Computer nicht entlang verlaufen (und daher nicht wirklich eine einzige „Einheit“ bilden).
Es gibt heute verschiedene Größen oder Breiten von Datenbussen in Computern. Die Breite eines Datenbusses wird durch die Anzahl der Bits gemessen, die gleichzeitig darauf übertragen werden können. Die Geschwindigkeit, mit der sein Bus Wörter übertragen kann, dh seine BUSBANDBREITE, bestimmt entscheidend die Geschwindigkeit eines digitalen Geräts. Eine Möglichkeit, einen Bus schneller zu machen, besteht darin, seine Breite zu vergrößern;
Beispielsweise kann ein 16-Bit-Bus zwei 8-Bit-Wörter gleichzeitig ’nebeneinander‘ übertragen und somit 8-Bit-Daten doppelt so schnell übertragen wie ein 8-Bit-Bus. Die CPU eines Computers enthält typischerweise mehrere Busse, oft unterschiedlicher Breite, die seine verschiedenen Untereinheiten verbinden. Es ist üblich, dass moderne CPUs On-Chip-Busse verwenden, die breiter sind als der Bus, mit dem sie mit externen Geräten wie Speicher kommunizieren, und der Geschwindigkeitsunterschied zwischen On- und Off-Chip-Vorgängen muss dann überbrückt werden, indem ein Reservoir temporärer Daten in einem CACHE gespeichert wird. Zum Beispiel verwenden viele der Prozessoren der Pentium-Klasse 256 Bit für ihre schnellsten On-Chip-Busse, aber nur 64 Bit für externe Links.
Ein 8-Bit-Bus transportiert Daten entlang 8 paralleler Leitungen. Ein 16-Bit-Bus, auch ISA (Industry Standard Architecture) genannt, transportiert Daten entlang von 16 Leitungen. Ein 32-Bit-Bus, der als EISA (Enhanced Industry Standard Architecture) oder MCA (Micro Channel Architecture) klassifiziert ist, kann Daten entlang von 32 Leitungen übertragen.
Die Geschwindigkeit, mit der Busse Signale leiten, wird in Megahertz (Mhz) gemessen. Typische PCs laufen heute mit Geschwindigkeiten zwischen 20 und 65 MHz. Siehe auch CPU, Erweiterungskarte, Speicher, Motherboard, RAM, ROM und Systemeinheit.
Wie funktioniert der Computerbus?
Ein Bus überträgt elektrische Signale von einem Ort zum anderen. Ein tatsächlicher Bus erscheint als endlose Menge geätzter Kupferkreise auf der Oberfläche des Motherboards. Der Bus ist über die Busschnittstelleneinheit mit der CPU verbunden.
Daten werden zwischen CPU und Speicher entlang des Datenbusses übertragen. Der Ort (Adresse) dieser Daten wird entlang des Adressbusses übertragen. Ein Taktsignal, das alles synchron hält, wandert entlang des Steuerbusses.
Die Uhr wirkt wie eine Ampel für alle Komponenten des PCS; Das „grüne Licht“ leuchtet mit jedem Tick der Uhr. Die Uhr eines PCS kann zwischen 20 und 65 Millionen Mal pro Sekunde „ticken“, was den Anschein erweckt, als wäre ein Computer wirklich schnell. Da jedoch jede Aufgabe (z. B. das Speichern einer Datei) aus mehreren programmierten Anweisungen besteht und jede dieser Anweisungen mehrere Taktzyklen benötigt, muss eine Person manchmal sitzen und warten, bis der Computer aufholt.