mikä on Tietokoneväylä: sähköisesti johtava polku, jota pitkin tiedot siirretään minkä tahansa digitaalisen elektronisen laitteen sisällä. Tietokoneväylä koostuu joukosta rinnakkaisia johtimia, jotka voivat olla tavanomaisia johtimia, kupariratoja piirilevyllä tai mikroskooppisia alumiiniratoja silikonisirun pinnalla. Jokainen johto kuljettaa vain yhden bitin, joten johtojen määrä määrittää suurimman datasanan, jonka väylä voi lähettää: kahdeksanjohtoinen väylä voi kuljettaa vain 8-bittisiä datasanoja, ja siten määrittää laitteen 8-bittiseksi laitteeksi.
tietokoneväylässä on tavallisesti kummassakin päässä kiinni yhden sanan muistipiiri, salpa, joka lyhyesti tallentaa välitettävän sanan ja varmistaa, että jokainen bitti on asettunut aiottuun tilaansa ennen arvonsa välittämistä.
Tietokoneväylä auttaa tietokoneen eri osia kommunikoimaan. Jos bussia ei olisi, johtoja olisi tukala määrä, joka yhdistäisi jokaisen osan joka toiseen osaan. Se olisi sama kuin olisi erillinen johdotus jokaiseen talosi lamppuun ja pistorasiaan.
tulemme kattaa seuraavat aiheet tässä opetusohjelma:
Tietokoneväylätyypit
tietokoneen sisältä löytyy erilaisia väyliä.
dataväylä: dataväylä mahdollistaa datan liikkumisen edestakaisin mikroprosessorin (suoritin) ja muistin (RAM) välillä.
osoiteväylä: osoiteväylä kuljettaa tiedon sijainnin muistiin.
Ohjausväylä : Ohjausväylä kuljettaa ohjausmerkkejä, jotka varmistavat, että kaikki kulkee sujuvasti paikasta toiseen.
laajennusväylä: jos tietokoneessa on laajennusväylä, on olemassa laajennusväylä. Viestit ja tiedot kulkevat tietokoneesi ja laajennusväylän päälle kytkettävien laajennustaulujen välillä.
vaikka tämä on hieman hämmentävää, näitä eri busseja kutsutaan joskus yhdessä yksinkertaisesti ” bussiksi.”Käyttäjä voi ajatella tietokoneen ”väylää” yhtenä yksikkönä, joka koostuu kolmesta osasta: data, osoite ja ohjaus, vaikka kolme sähköistä reittiä eivät kulje toisiaan pitkin (ja siksi ne eivät oikeastaan muodosta yhtä ”yksikköä”) tietokoneen sisällä.
tietokoneista löytyy nykyään eri kokoisia eli leveyksiä dataväylistä. Dataväylän leveys mitataan niiden bittien määrällä, jotka voivat kulkea sillä kerralla. Nopeus, jolla sen väylä voi lähettää sanoja, eli sen väylän kaistanleveys, ratkaisee ratkaisevasti minkä tahansa digitaalisen laitteen nopeuden. Yksi tapa tehdä bussista nopeampi on lisätä sen leveyttä;
esimerkiksi 16-bittinen väylä voi lähettää kaksi 8-bittistä sanaa kerralla, ”side-by-side”, ja kuljettaa siten 8-bittistä dataa kaksi kertaa nopeammin kuin 8-bittinen väylä. Tietokoneen suoritin sisältää tyypillisesti useita väyliä, usein erilevyisiä, jotka yhdistävät sen eri alayksiköt toisiinsa. On tavallista, että nykyaikaiset suorittimet käyttävät käyttämäänsä väylää leveämpiä on-chip-väyliä kommunikoidakseen ulkoisten laitteiden, kuten muistin kanssa, ja on – ja off-chip-toimintojen nopeusero on sitten kurottava umpeen pitämällä väliaikaista dataa välimuistissa. Esimerkiksi monet Pentium-luokan suorittimet käyttävät nopeimmissa sirubusseissaan 256 bittiä, mutta ulkoisissa linkeissä vain 64 bittiä.
8-bittinen väylä kuljettaa dataa 8 rinnakkaista rataa pitkin. 16-bittinen väylä, jota kutsutaan myös ISA: ksi (Industry Standard Architecture), kuljettaa dataa 16 linjaa pitkin. 32-bittinen väylä, joka on luokiteltu EISA: ksi (Enhanced Industry Standard Architecture) tai MCA: ksi (Micro Channel Architecture), voi kuljettaa dataa 32 linjaa pitkin.
nopeus, jolla linja-autot johtavat signaaleja, mitataan megahertseinä (Mhz). Tyypillinen PC tänään ajaa nopeuksilla välillä 20 ja 65Mhz. Katso myös CPU, laajennuskortti, muisti, emolevy, RAM, ROM, ja järjestelmän yksikkö.
Miten Tietokoneväylä Toimii?
linja-auto siirtää sähköisiä opasteita paikasta toiseen. Varsinainen väylä näkyy loputtomana määränä syövytettyjä kuparipiirejä emolevyn pinnalla. Väylä on kytketty suorittimeen Väyläliitäntäyksikön kautta.
Data kulkee suorittimen ja muistin välillä dataväylää pitkin. Näiden tietojen sijainti (osoite) kuljetetaan osoiteväylää pitkin. Kellosignaali, joka pitää kaiken synkronoituna, kulkee ohjausväylää pitkin.
kello toimii kuin liikennevalo kaikille tietokoneen komponenteille; ”vihreä valo” jatkuu jokaisen kellon tikityksen mukana. Tietokoneen kello voi ”tikata” missä tahansa 20-65 miljoonaa kertaa sekunnissa, mikä saa näyttämään siltä, että tietokone on todella nopea. Mutta koska jokainen tehtävä (kuten tiedoston tallentaminen) koostuu useista ohjelmoiduista ohjeista, ja jokainen näistä ohjeista vaatii useita kellosyklejä, ihmisen on joskus istuttava ja odotettava, että tietokone saa sen kiinni.