Організація шин МПС

Полтавський Військовий Інститут Зв’язку

Кафедра схемотехніки радіоелектронних систем

ОБЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА ТА МІКРОПРОЦЕСОРИ

напрям підготовки 0924 «Телекомунікації»

Організація шин МПС.

Полтава – 2006

Навчальна література.

1. Мікропроцесорна техніка: Підручник/ Ю.І. Якименко та інш. – К.: ІВЦ Політехніка; Кондор, 2004. с. 39 – 42.

2. Мюллер, Скотт. Модернізація і ремонт ПК, 16-е изд.: -- М.: Издательский дом «Вильямс», 2006. с. 371 – 400.

Будь-яка МПС є, в першу чергу, системою оброблення інформації, однією з головних задач при її розробці та побудові є забезпечення високошвидкісного проходження інформаційних потоків між її складовими частинами та між самою системою і зовнішніми пристроями. Саме це забезпечують шини та інтерфейси ПК. Звичайно у ЕОМ класичної архітектури виділяють такі магістральні (системні) шини: адреси, даних, керування. Однак, конструктивно системні шини розподіляються на ряд локальних шин, кожна з котрих має своє специфічне призначення. Це обумовлено одночасним використанням декількох відносно незалежних інформаційних потоків між компонентами ПК.

Часто терміни „шина” та „інтерфейс” застосовують як слова – синоніми. Це не зовсім вірно. Як було показано на попередніх лекціях, поняття „інтерфейс” більш широке, ніж „шина”, тому, коли мова іде про характеристики шини як засіб, який забезпечує взаємодію деяких компонентів ПК, більш точним є термін „шинний інтерфейс”.

1. Загальні поняття про організацію шин МПС.

Шинний інтерфейс -- це сукупність правил уніфікованої взаємодії між окремими пристроями комп'ютера, а також сукупність схемних, програмних і конструктивних засобів, необхідних для реалізації цих правил. Основою побудови шинних інтерфейсів є уніфікація і стандартизація. Вона забезпечується:

Інформаційною сумісністю -- єдиними вимогами до складу ліній та шин інтерфейсу, алгоритмів взаємодії, способів кодування і форматів даних, керуючої та адресної інформації, часовим співвідношенням між сигналами.

Електричною сумісністю -- погодженістю параметрів електричних сигналів, що передаються інтерфейсом, погодженістю логічних рівнів сигналів. Електрична сумісність визначає вимоги до навантажувальної спроможності компонентів та характеристик ліній передачі сигналів (довжина, допустима активна та реактивна складові навантаження, порядок підключення схем погодження і т.д.).

Конструктивною сумісністю -- можливістю механічного з'єднання електричних ланцюгів, а інколи і механічного підключення декількох блоків. Цей вид сумісності забезпечується стандартизацією з'єднувальних елементів, кабелів, конструкцій плат і т.д.

Основна задача шин -- об'єднати в єдину систему всю номенклатуру модулів обчислювальної системи, забезпечити їх належну роботу. При цьому до системи шин ставляться такі вимоги:

відкритість -- можливість модернізувати одні рівні системи без порушення інших;

сумісність -- системи з різним виконанням підсистем повинні бути взаємозамінюваними, сумісність повинна виконуватися на рівнях hardware i software;

однотипність - модернізація системи не повинна приводити до необхідності заміни раніш використаних типів пристроїв;

гнучкість -- можливість підключення різних підсистем без порушення функціонування вже існуючих;

надійність -- будь-яка модернізація системи не повинна знижувати показників надійності;

ремонтопридатність -- модернізація системи не повинна приводити до необхідності конструктивних змін, ускладнення її конструкції;

ефективність -- виконання перерахованих вище умов повинно бути економічно оправданим.

Сутність цих вимог можна сформулювати так: заміна одних шин іншими не повинна приводити до архітектурних змін. На практиці, однак, таке буває рідко. Реалізація стикування різних обчислювальних модулів визначається як реалізація інтерфейсу.

В ПК система шин представляє собою інтерфейс типу відкритої шини: шину може захоплювати лише один модуль, під керуванням якого організується передача даних. Наявність суттєвої різниці в швидкодії різних модулів приводить до необхідності створення системи шин.

Узагальнена класифікація шинних інтерфейсів

За призначенням шинні інтерфейси ПК поділяються на внутрішньосистемні і зовнішні. Перші служать для забезпечення взаємозв'язку компонентів ядра обчислювальної системи, другі -- для приєднання різних периферійних пристроїв. Зовнішні інтерфейси ПЕОМ будуть розглянути на наступної лекції.

Слід відзначити, що частина внутрішньосистемних шин є вузькоспеціалізованими, друга частина – універсальними шинами розширення, що призначені для підключення до ядра системи додаткових компонентів – карт розширення, адаптерів або контролерів зовнішніх пристроїв.

За способом передачі інформації шинні інтерфейси ПК поділяються на паралельні і послідовні . Паралельний шинний інтерфейс для передачі кодових слів використовує окремі сигнальні лінії, по яким окремі біти передаються одночасно. Послідовний шинний інтерфейс передає кодові слова побітовим способом, звичайно починаючи з молодшого біту.

По способу синхронізац

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать