Co To jest magistrala komputerowa: elektrycznie przewodząca ścieżka, po której dane są przesyłane wewnątrz dowolnego cyfrowego urządzenia elektronicznego. Magistrala komputerowa składa się z zestawu równoległych przewodów, którymi mogą być konwencjonalne przewody, miedziane ścieżki na płytce drukowanej lub mikroskopijne aluminiowe ścieżki na powierzchni chipa krzemowego. Każdy przewód przenosi tylko jeden bit, więc liczba przewodów określa największe słowo danych, które może przesłać magistrala: magistrala z ośmioma przewodami może przenosić tylko 8-bitowe słowa danych, a zatem definiuje urządzenie jako urządzenie 8-bitowe.
magistrala komputera zwykle ma jeden obwód pamięci słowa zwany zatrzaskiem przymocowanym do obu końców, który na krótko przechowuje przesyłane słowo i zapewnia, że każdy bit osiadł w zamierzonym stanie przed przesłaniem jego wartości.
szyna komputera pomaga różnym częściom komputera komunikować się. Gdyby nie było magistrali, mielibyśmy nieporęczną liczbę przewodów łączących każdą część z każdą inną częścią. To byłoby tak, jakby mieć oddzielne okablowanie dla każdej żarówki i gniazda w domu.
w tym samouczku omówimy następujące tematy:
typy magistrali komputerowej
wewnątrz komputera znajduje się wiele autobusów.
szyna danych: szyna danych umożliwia przesyłanie danych pomiędzy mikroprocesorem (CPU) a pamięcią (RAM).
Szyna Adresowa: szyna adresowa zawiera informacje o lokalizacji danych w pamięci.
Szyna Sterująca : Szyna sterująca przenosi sygnały sterujące, które zapewniają płynny przepływ wszystkiego z miejsca na miejsce.
Magistrala rozszerzeń: jeśli komputer ma gniazda rozszerzeń, istnieje magistrala rozszerzeń. Wiadomości i informacje przesyłane są między komputerem a tablicami dodatków, które są podłączane przez magistralę rozszerzeń.
chociaż jest to nieco mylące, te różne autobusy są czasami nazywane po prostu ” autobusem.”Użytkownik może myśleć o „magistrali” komputera jako o jednej jednostce składającej się z trzech części: dane, adres i sterowanie, mimo że trzy ścieżki elektryczne nie przebiegają wzdłuż siebie (i dlatego tak naprawdę nie tworzą jednej „jednostki”) w komputerze.
obecnie w komputerach występują różne rozmiary lub szerokości szyn danych. Szerokość szyny danych jest mierzona liczbą bitów, które mogą poruszać się po niej jednocześnie. Prędkość, z jaką jego szyna może przesyłać słowa, to znaczy przepustowość magistrali, decyduje o prędkości dowolnego urządzenia cyfrowego. Jednym ze sposobów na przyspieszenie autobusu jest zwiększenie jego szerokości;
na przykład 16-bitowa szyna może przesyłać dwa 8-bitowe słowa naraz, „obok siebie”, a więc przenosi 8-bitowe dane dwa razy szybciej niż 8-bitowa szyna. Procesor komputera zazwyczaj zawiera kilka szyn, często o różnej szerokości, które łączą jego różne podjednostki. Często nowoczesne procesory używają szyn on-chip, które są szersze niż szyny używane do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi, takimi jak pamięć, a różnica prędkości między operacjami on – i off-chip musi być następnie zmostkowana przez utrzymywanie rezerwuaru tymczasowych danych w pamięci podręcznej. Na przykład wiele procesorów klasy Pentium używa 256 bitów dla swoich najszybszych magistral on-chip, ale tylko 64 Bity dla linków zewnętrznych.
8-bitowa szyna przenosi dane wzdłuż 8 równoległych linii. 16-bitowa szyna, zwana również ISA (Industry Standard Architecture), przenosi dane wzdłuż 16 linii. 32-bitowa magistrala, klasyfikowana jako EISA (Enhanced Industry Standard Architecture) lub MCA (Micro Channel Architecture), może przenosić dane wzdłuż 32 linii.
prędkość, z jaką autobusy przewodzą sygnały, mierzona jest w megahercach (Mhz). Typowe Komputery pracują dziś z prędkościami od 20 do 65 MHz. Zobacz także procesor, Karta Rozszerzeń, pamięć, Płyta Główna, PAMIĘĆ RAM, ROM i jednostka systemowa.
Jak Działa Szyna Komputerowa?
magistrala przesyła sygnały elektryczne z jednego miejsca do drugiego. Rzeczywista magistrala pojawia się jako nieskończona ilość wytrawionych miedzianych obwodów na powierzchni płyty głównej. Magistrala jest podłączona do procesora za pośrednictwem jednostki interfejsu magistrali.
dane podróżują między procesorem a pamięcią wzdłuż magistrali danych. Lokalizacja (Adres) tych danych jest przenoszona wzdłuż szyny adresowej. Sygnał zegarowy, który utrzymuje wszystko w synchronizacji, porusza się wzdłuż magistrali sterującej.
zegar działa jak sygnalizacja świetlna dla wszystkich komponentów komputera; „Zielone światło” świeci z każdym tyknięciem zegara. Zegar komputera może „tick” w dowolnym miejscu od 20 do 65 milionów razy na sekundę, co sprawia, że wydaje się, że komputer jest naprawdę szybki. Ale ponieważ każde zadanie (takie jak zapisywanie pliku) składa się z kilku zaprogramowanych instrukcji, a każda z tych instrukcji zajmuje kilka cykli zegara, osoba czasami musi siedzieć i czekać na komputer, aby nadrobić zaległości.