Навигатор > Программирование и Информатика > Статьи > Системные шины ПЭВМ IBM AT...

Системные шины ПЭВМ IBM AT

	Скачать доклад: Системные шины ПЭВМ IBM AT

Стандартная шина ISA (AT-bus) является 16-разрядной и работает на частоте 8 МГц:

    --------------¬                           -------------¬
    ¦ Процессор и ¦                           ¦ Подсистема ¦
    ¦ кэш-память  ¦=============T=============¦     ОЗУ    ¦
    L--------------             ¦             L-------------
                         -------¦-----¬
                         ¦ Микросхемы ¦
                         ¦ интерфейса ¦
                         ¦  шины ISA  ¦
                         L------T------
                                ¦
              Стандартная 8 МГц ¦ 16-разрядная шина ISA
              г========T========+========T========¬
           ---¦--¬  ---¦--¬  ---¦--¬  ---¦--¬  ---¦--¬
           ¦     ¦  ¦     ¦  ¦     ¦  ¦     ¦  ¦     ¦
           L------  L------  L------  L------  L------

Контроллеры периферийных устройств

Процессоры 386 и 486 являются 32-разрядными и работают с внешней тактовой частотой 20, 25, 33 или 40 МГц, а по шине ISA 32-битные данные будут передаваться 16-битными блоками с частотой всего 8 МГц, т.е. имеет место резкое замедление скорости обмена данными между процессором и ПУ.

Наиболее высокой скорости передачи данных требуют две подсистемы ПЭВМ: видеосистема и накопители на жестких дисках. Для обеспечения эффективной работы этих подсистем было разработано несколько технологий построения "локальной шины" (Local Bus), из которых в настоящее время используются две:

- VESA local bus (VLB), разработанная ассоциацией Video Electronic Standarts Association:

- Peripherial Component Interconnect (PCI), разработанная фирмой Intel.

Особенность технологии Local Bus состоит в том, что высокоскоростные ПУ не связаны с системной шиной, а подключаются напрямую к процессору, работают на полной частоте процессора и обмениваются 32-битными блоками данных.

Шина VL-bus имеет следующую структуру:

    --------------¬                           -------------¬
    ¦ Процессор и ¦                           ¦ Подсистема ¦
    ¦ кэш-память  ¦=============T=============¦     ОЗУ    ¦
    L--------------             ¦             L-------------
                         -------¦-----¬
                         ¦   VL-bus   ¦
                         ¦ контроллер ¦
                         L------T------
      32-разрядная шина VL-bus  ¦ (25-40 МГц)
      г=============T===========+===========¬
------¦----¬  ------¦----¬  ----¦---¬  -----¦-----¬
¦  Видео-  ¦  ¦ Дисковый ¦  ¦Сетевая¦  ¦Контроллер¦
¦контроллер¦  ¦контроллер¦  ¦ плата ¦  ¦   ISA    ¦
L-----------  L-----------  L--------  L----T------
                                            ¦
                                Стандартная ¦ 8 МГц
                               16-разрядная ¦ шина ISA
                          г========T========+========¬
                       ---¦--¬  ---¦--¬  ---¦--¬  ---¦--¬
                       ¦     ¦  ¦     ¦  ¦     ¦  ¦     ¦
                       L------  L------  L------  L------

Контроллеры периферийных устройств

Достоинством VLB является относительная простота конструкции и высокая пропускная способность (до 132 Мбайт/с на частоте 33 МГц). Недостатками VLB является низкая нагрузочная способность (2-3 контроллера ПУ) и ограничение по тактовой частоте (на частотах выше 33 МГц в работе шины возникают задержки).

После появления процессора Pentium ассоциация VESA приступила к работе над новым стандартом VL-bus. Он предусматривает использование 64-разрядной шины данных, увеличение числа разъемов расширения (до 5) и повышение рабочей частоты до 50 МГц. Ожидаемая скорость передачи теоретически должна возрасти до 400 Мб/с.

Спецификация PCI позволяет обеспечить большую гибкость и быстродействие шины, но предполагает значительные аппаратные затраты, что увеличивает стоимость системной платы. Поэтому шина PCI применяется только в старших моделях ПЭВМ (с процессорами 486DX4 и Pentium).

К шине PCI можно подключить до 10 ПУ, но разъемов расширения при этом можно использовать не более трех: каждая плата расширения PCI может разделяться между двумя ПУ, и несколько ПУ можно разместить на самой системной плате (так называемые встроенные контроллеры). Шина PCI является процессорно-независимой (т.е. используется не только с процессорами фирмы Intel). Она может использовать 124 контактный разъем (с 32-разрядной шиной данных) или 188-контактный разъем (с 64-разрядной шиной данных), при этом теоретически возможная скорость обмена составляет соответственно 132 и 264 Мбайт/с.

Шина PCI имеет следующую структуру:

    --------------¬                           -------------¬
    ¦ Процессор и ¦                           ¦ Подсистема ¦
    ¦ кэш-память  ¦=T=====================T===¦     ОЗУ    ¦
    L-------------- ¦                     ¦   L-------------
                    ¦                     ¦
              ------¦------¬         -----¦-----¬
              ¦ Контроллер ¦         ¦Контроллер¦
              ¦    PCI     ¦         ¦   ISA    ¦
              L-----T-------         L----T------
  32-разрядная шина ¦ PCI (33 МГц)        ¦  Стандартная 8 МГц
      г===========T=¦=======¬             ¦16-разрядная шина ISA
------¦----¬------¦----¬----¦---¬     г===¦==T======T======¬
¦  Видео-  ¦¦ Дисковый ¦¦Сетевая¦  ---¦--¬---¦--¬---¦--¬---¦--¬
¦контроллер¦¦контроллер¦¦ плата ¦  ¦     ¦¦     ¦¦     ¦¦     ¦
L-----------L-----------L--------  L------L------L------L------
                                     Контроллеры периферийных
                                     устройств

Поиск