ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนคำสั่งและข้อมูลระหว่างส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ที่อยู่บนเสื่อ กระดาน แผงควบคุมเชื่อมต่อกับบัสผ่านตัวควบคุม (สถาปัตยกรรมแบบเปิด) การส่งข้อมูลผ่านระบบ รถบัสดำเนินการเป็นรอบ

ระบบ ยางประกอบด้วย:

โค้ดดาต้าบัสสำหรับการถ่ายโอน //-th ของบิตทั้งหมดของรหัสตัวเลข (คำเครื่อง) ของตัวถูกดำเนินการจาก RAM ไปยัง MPP และด้านหลัง (64 บิต)

โค้ดบัสที่อยู่เซลล์ RAM (32 บิต)

โค้ดบัสคำสั่ง (คำสั่งและสัญญาณควบคุม พัลส์) ไปยังบล็อกคอมพิวเตอร์ทั้งหมด (32 บิต)

พาวเวอร์บัสสำหรับเชื่อมต่อหน่วยคอมพิวเตอร์เข้ากับระบบจ่ายไฟ

ระบบ รถบัสมีการถ่ายโอนข้อมูล 3 ทิศทาง: - ระหว่าง MP และ RAM; - ระหว่าง MP และตัวควบคุมอุปกรณ์ - ระหว่าง RAM และอุปกรณ์ภายนอก (VZU และ PU ในโหมดการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง)

อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับระบบ บัสผ่านคอนโทรลเลอร์ - อุปกรณ์ที่รับรองการโต้ตอบระหว่างคอมพิวเตอร์และระบบ ยาง

เพื่อให้ MP เป็นอิสระจากการจัดการการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง RAM และ VU จะมีโหมดการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (DMA - การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง)

ลักษณะของระบบ รถโดยสาร: จำนวนอุปกรณ์ที่ให้บริการและแบนด์วิธ เช่น สูงสุด ความเร็วที่เป็นไปได้ของการถ่ายโอนข้อมูล

ความจุของบัสขึ้นอยู่กับ:

ความกว้างของบัส (หรือความกว้าง) - จำนวนบิต, cat บธม. ส่งผ่านบัสพร้อมกัน (มีบัส 8,16,32 และ 64 บิต)

ความถี่สัญญาณนาฬิกาบัส - ความถี่, s cat บิตของข้อมูลจะถูกส่งผ่านบัส

ลักษณะสำคัญของยาง:

PCI (Peripheral Component Interconnect) คือบัสระบบที่ใช้กันมากที่สุด ความเร็วบัสไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ รองรับโหมดต่อไปนี้:

- ปลั๊ก และ เล่น (พีแอนด์พี) – การตรวจจับและการกำหนดค่าอัตโนมัติของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับบัส

- รสบัส การเรียนรู้– โหมดการควบคุมบัสแต่เพียงผู้เดียวโดยอุปกรณ์ใดๆ ที่เชื่อมต่อกับบัส ซึ่งช่วยให้คุณถ่ายโอนข้อมูลข้ามบัสและปล่อยข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว

AGP (Accelerated Graphics Port) เป็นทางเชื่อมต่อระหว่างการ์ดแสดงผลและ RAM พัฒนาขึ้นเนื่องจากพารามิเตอร์บัส PCI ไม่ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของอะแดปเตอร์วิดีโอ บัสทำงานที่ความถี่สูงกว่า ซึ่งจะทำให้การทำงานของระบบย่อยกราฟิกของคอมพิวเตอร์เร็วขึ้น

ลักษณะสำคัญของยาง

การบรรยายครั้งที่ 5

18. หน่วยความจำคอมพิวเตอร์ ลักษณะและวัตถุประสงค์ พซู, โอซู, วีซู. องค์กรและการแสดงข้อมูลทางกายภาพบนคอมพิวเตอร์

หน่วยความจำถาวรและการดำเนินงาน

หน่วยความจำในคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยลำดับของเซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์มีค่าของไบต์ที่ 1 และมีหมายเลข (ที่อยู่) ของตัวเองในการเข้าถึงเนื้อหา ข้อมูลทั้งหมดในคอมพิวเตอร์จะถูกจัดเก็บในรูปแบบไบนารี่ (0,1)

หน่วยความจำมีลักษณะเป็น 2 พารามิเตอร์:

ความจุหน่วยความจำ - ขนาดเป็นไบต์สำหรับจัดเก็บข้อมูล

เวลาในการเข้าถึงเซลล์หน่วยความจำคือช่วงเวลาเฉลี่ยระหว่างแมว มีเซลล์หน่วยความจำที่ต้องการอยู่และดึงข้อมูลออกมา

หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM; RAM – หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม) ได้รับการออกแบบมาเพื่อการบันทึก การจัดเก็บ และการอ่านข้อมูลออนไลน์ (โปรแกรมและข้อมูล) ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับข้อมูลและกระบวนการคำนวณที่ดำเนินการโดยคอมพิวเตอร์ในช่วงเวลาปัจจุบัน หลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ ข้อมูลใน RAM จะถูกทำลาย (คอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel Pentium ใช้การกำหนดแอดเดรสแบบ 32 บิต นั่นคือจำนวนที่อยู่คือ 2 32 นั่นคือพื้นที่ที่อยู่ที่เป็นไปได้คือ 4.3 GB เวลาในการเข้าถึงคือ 0.005-0.02 μs 1 s = 10 6 μs

หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM; ROM - หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว) จัดเก็บข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูป (ถาวร): โปรแกรมที่ดำเนินการระหว่างการบูตระบบ และพารามิเตอร์คอมพิวเตอร์ถาวร เมื่อคอมพิวเตอร์เปิดอยู่ จะไม่มีข้อมูลใน RAM เนื่องจาก RAM จะไม่บันทึกข้อมูลหลังจากปิดคอมพิวเตอร์แล้ว แต่ MP ต้องการคำสั่งรวมถึงทันทีหลังจากเปิดเครื่อง ดังนั้น ส.ส. จึงนำไปใช้กับที่อยู่เริ่มต้นพิเศษซึ่งเขารู้จักมาตลอดสำหรับทีมชุดแรกของเขา ที่อยู่นี้มาจาก ROM วัตถุประสงค์หลักของโปรแกรมจาก ROM คือเพื่อตรวจสอบองค์ประกอบและประสิทธิภาพของระบบ และให้แน่ใจว่ามีการโต้ตอบกับแป้นพิมพ์ จอภาพ ฮาร์ดดิสก์ และฟล็อปปี้ดิสก์ โดยปกติแล้วคุณไม่สามารถเปลี่ยนข้อมูล ROM ได้ ปริมาณ ROM 128-256 KB เวลาในการเข้าถึง 0.035-0.1 μs เนื่องจาก ROM มีขนาดเล็ก แต่มีเวลาเข้าถึงนานกว่า RAM เมื่อเริ่มต้นเนื้อหาทั้งหมดของ ROM จะถูกอ่านในพื้นที่ RAM ที่จัดสรรเป็นพิเศษ

หน่วยความจำ CMOS RAM แบบไม่ลบเลือน (Complementary Metal-Oxide Semiconductor RAM) ซึ่งเก็บข้อมูลเกี่ยวกับการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์: อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และพารามิเตอร์, พารามิเตอร์การบูต, รหัสผ่านเข้าสู่ระบบ, เวลาและวันที่ปัจจุบัน หน่วยความจำ CMOS RAM ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ หากพลังงานแบตเตอรี่หมด การตั้งค่าที่จัดเก็บไว้ใน CMOS RAM จะถูกรีเซ็ต และคอมพิวเตอร์จะใช้การตั้งค่าเริ่มต้น

หน่วยความจำ ROM และ CMOS RAM ประกอบขึ้นเป็นระบบอินพุต-เอาท์พุตพื้นฐาน (BIOS - ระบบอินพุต-เอาท์พุตพื้นฐาน)

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลภายนอก VSD สำหรับการจัดเก็บและขนส่งข้อมูลในระยะยาว VZU โต้ตอบกับระบบ บัสผ่านตัวควบคุม VZU (KVZU) KVZU จัดให้มีอินเทอร์เฟซระหว่าง VZU และระบบ บัสในโหมดการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงเช่น โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของ ส.ส. INTERFACE คือชุดของการเชื่อมต่อกับสัญญาณและอุปกรณ์แบบรวมที่ออกแบบมาเพื่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ของระบบคอมพิวเตอร์

VZU สามารถแบ่งตามเกณฑ์การขนส่งเป็น PORTABLE และ STATIONARY VSD แบบพกพาประกอบด้วยสื่อที่เชื่อมต่อกับพอร์ต I/O (โดยปกติคือ USB) (หน่วยความจำแฟลช) หรือสื่อและไดรฟ์ (ไดรฟ์ HDD ไดรฟ์ซีดีและดีวีดี) ใน VSD แบบอยู่กับที่ สื่อและไดรฟ์จะรวมกันเป็นอุปกรณ์เดียว (HDD) VSD แบบคงที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูลภายในคอมพิวเตอร์

ก่อนใช้งานครั้งแรกหรือในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด VSD จะต้องได้รับการฟอร์แมต - เขียนข้อมูลบริการลงในสื่อ

ลักษณะทางเทคนิคหลักของ VZU

ความจุข้อมูลจะกำหนดจำนวนหน่วยที่ใหญ่ที่สุด ข้อมูลแมวสามารถจัดเก็บใน VRAM ได้พร้อมกัน (ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของสื่อบันทึกข้อมูลและความหนาแน่นในการบันทึก)

ความหนาแน่นในการบันทึกคือจำนวนบิตของข้อมูลที่บันทึกไว้บนหน่วยของพื้นผิวสื่อ มีการแยกความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นตามยาว (บิต/มม.) และความหนาแน่นตามขวาง//

เวลาในการเข้าถึง - ช่วงเวลาตั้งแต่ช่วงเวลาที่ร้องขอ (อ่านหรือเขียน) จนถึงช่วงเวลาที่ออกบล็อก (รวมถึงเวลาในการค้นหาการติดไวรัสบนสื่อและเวลาในการอ่านหรือเขียน)

อัตราการถ่ายโอนข้อมูลจะกำหนดจำนวนข้อมูลที่อ่านหรือเขียนต่อหน่วยเวลา และขึ้นอยู่กับความเร็วของสื่อ ความหนาแน่นในการบันทึก จำนวนช่องสัญญาณ ฯลฯ

บัสระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์และอุปกรณ์ภายนอกในคอมพิวเตอร์โดยใช้อุปกรณ์ควบคุมพิเศษ - อะแดปเตอร์หรือตัวควบคุม หลังทั้งหมดเชื่อมต่อกับบัสระบบโดยใช้ขั้วต่อมาตรฐาน โดยปกติแล้วบัสจะถูกแบ่งออกเป็นสามประเภทตามวัตถุประสงค์การใช้งาน: ที่อยู่ ข้อมูล และการควบคุม ซึ่งมีความลึกของบิตที่แตกต่างกัน นั่นคือจำนวนข้อมูลที่ส่งผ่าน ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ส่วนใหญ่จะพิจารณาจากความเร็วของคอมพิวเตอร์

บัสระบบสามารถทำงานในมาตรฐานหลักต่อไปนี้: MCA, ISA, VESA, EISA, PCI เป็นเวลานานแล้วที่บัส ISA ถือเป็นมาตรฐานที่ชัดเจนในด้านคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของบัสระบบ XT 8 บิตและ IBM PC โดยมีบรรทัดขัดจังหวะแปดบรรทัดสำหรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก เช่นเดียวกับสี่บรรทัดสำหรับการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง

บัสระบบและไมโครโปรเซสเซอร์ทำงานที่ความถี่ 4.77 MHz และความเร็วอาจอยู่ที่ประมาณ 4.5 MB ต่อวินาที คอมพิวเตอร์รุ่นต่อไปใช้บัสขนาด 16 บิตอยู่แล้ว ซึ่งต้องขอบคุณบรรทัดที่อยู่ 24 บรรทัดที่อนุญาตให้เข้าถึง RAM ได้โดยตรง ในขณะนั้นปริมาณของมันคือ 16 MB

บัสนี้ใช้การขัดจังหวะฮาร์ดแวร์สิบหกครั้งแทนที่จะเป็นแปดช่อง และจำนวนช่องทางสำหรับการเข้าถึงข้อมูลโดยตรงมีอยู่แล้วแปดช่อง ไม่ใช่สี่ช่อง ตอนนี้บัสทำงานแบบอะซิงโครนัสกับไมโครโปรเซสเซอร์ที่ความถี่ 6 MHz และทำให้ความเร็วในการถ่ายโอนเพิ่มขึ้นเป็น 16 MB ต่อวินาที ขณะนี้ได้ให้ความสามารถในการทำงานกับอุปกรณ์ความเร็วต่ำแล้ว แต่ไม่สามารถรับประกันการทำงานที่มีประสิทธิภาพของอุปกรณ์สมัยใหม่ได้ สิ่งนี้มีอิทธิพลต่อบัสระบบประเภทใหม่

ในปี 1987 ได้มีการพัฒนาบัสระบบ MCA ซึ่งกลายเป็นบัสแรกที่มีประสิทธิภาพสูง มันแตกต่างตรงที่ความเร็วในการทำงานคือ 10 MHz และตัวบัสเองก็กลายเป็น 32 บิตแล้ว ซึ่งเพิ่มความเร็วในการถ่ายโอนเป็น 20 MB ต่อวินาที อย่างไรก็ตาม เนื่องจากรถบัสเข้ากันไม่ได้ จึงไม่สามารถใช้ตัวควบคุมที่ออกแบบมาสำหรับบัส ISA ได้ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมสถาปัตยกรรมจึงไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

บัสระบบ EISA ได้รับการพัฒนาในปี 1989 โดยเป็น ISA เวอร์ชันปรับปรุง ตัวเชื่อมต่อทำให้สามารถเสียบได้ไม่เพียงแต่ตัวควบคุมของคุณเองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวควบคุมสำหรับ ISA ด้วย มันทำงานที่ความถี่ 8-10 MHz ในขณะที่ความกว้างบิตของมันคือ 32 ซึ่งช่วยให้สามารถส่งได้สูงสุด 4 GB บรรลุความเร็วการแลกเปลี่ยนข้อมูล 33 MB ต่อวินาที ข้อเสียของบัสนี้คือการแลกเปลี่ยนข้อมูลความเร็วต่ำเมื่อประมวลผลกราฟิกและรูปภาพรวมถึงราคาของคอนโทรลเลอร์ที่ค่อนข้างสูง

ได้รับการพัฒนาสำหรับโปรเซสเซอร์ Pentium ใหม่ แต่ยังสามารถใช้บนแพลตฟอร์มอื่นได้เช่นกัน ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ได้ถึงสิบเครื่อง บัสนี้ใช้ 32 หรือ 64 บิต และความเร็วในการถ่ายโอนคือ 132 และ 264 MB ต่อวินาที

ปัจจุบัน เมนบอร์ดเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ ผ่านทางบัส AGP ซึ่งช่วยให้การ์ดกราฟิกใช้ RAM ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถจัดการกับกราฟิกสมัยใหม่ที่ต้องเคลื่อนผ่านจอภาพด้วยความเร็วสูง ซึ่งเป็นเรื่องยากสำหรับ PCI ที่จะจัดการ เมื่อใช้ PCI การเพิ่มหน่วยความจำบนอะแดปเตอร์วิดีโอนั้นทำไม่ได้เนื่องจากความเร็วในการทำงานและแบนด์วิดท์บัสที่จำกัด ความถี่บัสระบบ AGP ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยความจำวิดีโอและ RAM ได้โดยตรง ซึ่งไม่สามารถทำได้เมื่อใช้มาตรฐานอื่นสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้

วิธีการแบบโมดูลาร์ในการสร้างคอมพิวเตอร์คืออะไร?

สถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสมัยใหม่มีพื้นฐานอยู่บนหลักการแบบโมดูลาร์ ช่วยให้ผู้บริโภคกำหนดค่าคอมพิวเตอร์ที่ต้องการได้เสร็จสิ้น และหากจำเป็น ก็อัปเกรดได้ การจัดระเบียบแบบโมดูลาร์ของคอมพิวเตอร์ขึ้นอยู่กับหลักกระดูกสันหลัง (บัส) ของการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโมดูล ข้อมูลจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องผ่านบัสหลายบิตสามตัวที่เชื่อมต่อโมดูลทั้งหมด: บัสข้อมูล บัสแอดเดรส และบัสควบคุม

วิธีหลักในการแลกเปลี่ยนข้อมูลคืออะไร?

วิธีแกนหลักช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโมดูลการทำงานและโครงสร้างในระดับต่างๆ โดยใช้ทางหลวงที่รวมบัสอินพุตและเอาต์พุต

มีการเชื่อมต่อแบบสายเดี่ยว สองสาย สามสาย และหลายสาย

ความสามารถไมโครโปรแกรมคืออะไร?

ความสามารถในการตั้งโปรแกรมระดับไมโครเป็นวิธีการใช้หลักการควบคุมโปรแกรม สาระสำคัญก็คือหลักการของการควบคุมโปรแกรมยังใช้กับการใช้งานอุปกรณ์ควบคุมด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่งอุปกรณ์ควบคุมถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเฉพาะในระดับไมโครเท่านั้นนั่นคือ อุปกรณ์ควบคุมมีหน่วยความจำของตัวเอง เรียกว่าหน่วยความจำควบคุมหรือหน่วยความจำไมโครคำสั่ง รวมถึง "โปรเซสเซอร์" และอุปกรณ์ควบคุมของตัวเอง

สถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์ที่มีโครงสร้างบัสเดี่ยวมีลักษณะอย่างไร

สถาปัตยกรรมบัสเดี่ยวคือสถาปัตยกรรมของระบบไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีหน่วยความจำข้อมูลและคำสั่งร่วม และมีบัสร่วมสำหรับการแลกเปลี่ยนกับหน่วยความจำ

การอ่านรหัสคำสั่งจากหน่วยความจำระบบทำได้โดยใช้รอบการอ่าน ดังนั้น ในกรณีของสถาปัตยกรรมบัสเดี่ยว รอบการอ่านคำสั่งและรอบการถ่ายโอนข้อมูล (อ่านและเขียน) จะสลับกันบนบัสระบบ แต่โปรโตคอลการแลกเปลี่ยนยังคงไม่เปลี่ยนแปลงโดยไม่คำนึงถึงสิ่งที่ถูกส่ง - ข้อมูลหรือคำสั่ง ในสถาปัตยกรรมบัสเดี่ยว บัสเดียวกันจะถูกใช้เพื่อสื่อสารกับหน่วยความจำและโฮสต์

สถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์ที่มีโครงสร้างแบบมัลติบัสมีลักษณะอย่างไร

คุณสมบัติหลักของสถาปัตยกรรมนี้คือสำหรับแต่ละวิธีในการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับชุดควบคุม จะใช้กลุ่มบัสที่แยกจากกัน: บัสแยกสำหรับโหมดโปรแกรมของการแลกเปลี่ยนข้อมูลโดยมีหรือไม่มีการหยุดชะงัก และสำหรับอินพุต/เอาต์พุตของข้อมูลในหน่วยความจำโดยตรง โหมดการเข้าถึงซึ่งส่งบล็อกข้อมูลด้วยความเร็วสูง

โปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูล โครงสร้างบัส และความเร็วการสื่อสารสำหรับแต่ละกลุ่มบัสสามารถปรับให้เข้ากับชุดควบคุมได้อย่างเหมาะสมที่สุดตามวิธีการที่เลือก

เครื่อง von Neumann ประกอบด้วยอะไร?

เครื่อง Von Neumann ประกอบด้วยหน่วยความจำ อุปกรณ์รับเข้า/ส่งออก และหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ในทางกลับกัน โปรเซสเซอร์กลางประกอบด้วยหน่วยควบคุม (CU) และหน่วยทางคณิตศาสตร์-โลจิคัล (ALU)

อัลกอริธึมทั่วไปสำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์ von Neumann

เมื่อใช้อุปกรณ์ภายนอก โปรแกรมจะเข้าสู่หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์ควบคุมจะอ่านเนื้อหาของเซลล์หน่วยความจำซึ่งมีคำสั่งแรก (คำสั่ง) ของโปรแกรมอยู่และจัดระเบียบการดำเนินการ คำสั่งสามารถระบุ:

ดำเนินการทางตรรกะหรือทางคณิตศาสตร์

การอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำเพื่อดำเนินการทางคณิตศาสตร์หรือตรรกะ

ผลการบันทึกในหน่วยความจำ

การป้อนข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอกลงในหน่วยความจำ

การส่งออกข้อมูลจากหน่วยความจำไปยังอุปกรณ์ภายนอก

อุปกรณ์ควบคุมจะเริ่มดำเนินการคำสั่งจากเซลล์หน่วยความจำที่อยู่ทันทีหลังจากที่คำสั่งเพิ่งดำเนินการ อย่างไรก็ตาม ลำดับนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้คำสั่งการถ่ายโอนการควบคุม (ข้าม) คำสั่งเหล่านี้จะแจ้งให้อุปกรณ์ควบคุมทราบว่าจำเป็นต้องรันโปรแกรมต่อไป โดยเริ่มจากคำสั่งที่อยู่ในเซลล์หน่วยความจำอื่น

ผลลัพธ์ของการทำงานของโปรแกรมจะถูกส่งออกไปยังอุปกรณ์ภายนอกบนคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์เข้าสู่โหมดรอสัญญาณจากอุปกรณ์ภายนอก

โครงสร้างคอมพิวเตอร์แบบมัลติบัส ข้อดีข้อเสีย

คุณสมบัติหลักขององค์กรคือสำหรับแต่ละวิธีในการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับหน่วยควบคุมจะใช้กลุ่มบัสแยกต่างหาก: บัสแยกสำหรับโหมดโปรแกรมของการแลกเปลี่ยนข้อมูลโดยมีหรือไม่มีการหยุดชะงักและสำหรับอินพุต/เอาต์พุตของข้อมูลในหน่วยความจำโดยตรง โหมดการเข้าถึงซึ่งส่งบล็อกข้อมูลด้วยความเร็วสูง โปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูล โครงสร้างบัส และความเร็วการสื่อสารสำหรับแต่ละกลุ่มบัสสามารถปรับให้เข้ากับชุดควบคุมได้อย่างเหมาะสมที่สุดตามวิธีการที่เลือก

ข้อเสียคือมีความซับซ้อนมากกว่าโครงสร้างบัสเดี่ยวและมีมาตรฐานน้อยกว่า

โครงสร้างคอมพิวเตอร์บัสเดี่ยว ข้อดีข้อเสีย

ในกรณีนี้ บล็อกคอมพิวเตอร์จะถูกรวมเข้าด้วยกันผ่านกลุ่มบัสกลุ่มเดียว ซึ่งรวมถึงชุดย่อยของข้อมูล ที่อยู่ และบัสสัญญาณควบคุม ด้วยการจัดระเบียบระบบบัสนี้ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรเซสเซอร์ อุปกรณ์ต่อพ่วง และหน่วยความจำจะดำเนินการตามกฎเดียว ไม่มีคำสั่งอินพุต - เอาท์พุตแยกต่างหากสำหรับการเข้าถึงหน่วยควบคุมในระบบคำสั่ง สิ่งนี้ช่วยให้คุณเพิ่มความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ เนื่องจากคำสั่งการเข้าถึงหน่วยความจำทั้งชุดสามารถใช้เพื่อถ่ายโอนและประมวลผลเนื้อหาของการลงทะเบียน PU นอกจากนี้ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความเรียบง่ายของโครงสร้างบัสและลดจำนวนการเชื่อมต่อเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ให้เหลือน้อยที่สุด

ข้อเสียคือ: การมีอุปกรณ์ที่ทำงานช้าบนบัส ข้อจำกัดในการแลกเปลี่ยนข้อมูลพร้อมกัน (ไม่เกินสองอุปกรณ์ในแต่ละครั้ง)

13. ระบุข้อกำหนดสำหรับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

ข้อกำหนดสำหรับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คือ:

อัตราส่วนต้นทุนต่อประสิทธิภาพ

ความน่าเชื่อถือและความทนทานต่อข้อผิดพลาด

ความสามารถในการขยายขนาด

ความเข้ากันได้และความคล่องตัวของซอฟต์แวร์

ความน่าเชื่อถือคืออะไร?

ความน่าเชื่อถือของคอมพิวเตอร์คือความสามารถของเครื่องจักรในการรักษาคุณสมบัติภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนดในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ตัวบ่งชี้ต่อไปนี้สามารถใช้เป็นการประเมินเชิงปริมาณของความน่าเชื่อถือของคอมพิวเตอร์ที่มีองค์ประกอบซึ่งความล้มเหลวนำไปสู่ความล้มเหลวของเครื่องทั้งหมด:

ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลวในช่วงเวลาหนึ่งภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนด

เวลาเฉลี่ยของคอมพิวเตอร์ระหว่างความล้มเหลว

เวลาเฉลี่ยในการกู้คืนเครื่อง ฯลฯ

15. แนวคิดเรื่อง "ความน่าเชื่อถือ" แตกต่างจากแนวคิดเรื่อง "ความทนทานต่อความล้มเหลว" อย่างไร

ตรงกันข้ามกับความน่าเชื่อถือ - ความสามารถของเครื่องจักรในการรักษาคุณสมบัติของเครื่องจักรภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนดในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ความทนทานต่อข้อผิดพลาดคือความสามารถของเครื่องจักรในการรักษาฟังก์ชันการทำงานหลังจากความล้มเหลวของส่วนประกอบหนึ่งส่วนประกอบขึ้นไป ความทนทานต่อข้อผิดพลาดถูกกำหนดโดยจำนวนความล้มเหลวของส่วนประกอบเดี่ยวๆ ติดต่อกัน หลังจากนั้นจึงรักษาความสามารถในการทำงานของระบบโดยรวมไว้

ความสามารถในการขยายขนาดคืออะไร?

ความสามารถในการปรับขนาดเป็นการแสดงลักษณะของคอมพิวเตอร์ในการเพิ่มพลังการประมวลผลได้อย่างราบรื่น โดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์โดยรวมลดลง กล่าวกันว่าระบบสามารถปรับขนาดได้หากสามารถเพิ่มประสิทธิภาพตามสัดส่วนของทรัพยากรเพิ่มเติมได้

ความเข้ากันได้คืออะไร?

ความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์หมายถึงความสามารถของอุปกรณ์หนึ่งในการแทนที่อุปกรณ์อื่นที่เป็นประเภทเดียวกันในทางลอจิคัล หรือความสามารถของอุปกรณ์หนึ่งในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นทั้งทางกายภาพและทางลอจิคัล ในกรณีหลังนี้ คำว่า “ความเข้ากันได้เต็มรูปแบบ (ฮาร์ดแวร์)” และ “ความเข้ากันได้ของตัวเชื่อมต่อ” ยังใช้เป็นคำพ้องสำหรับความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์ด้วย

ความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์ของคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับอีกเครื่องหนึ่งถือเป็นความสามารถของเครื่องแรกในการรันโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นสำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องที่สอง ตามกฎแล้วคอมพิวเตอร์ตระกูลเดียวกันรุ่นต่างๆ มีความเข้ากันได้แบบ "ทางเดียว" เนื่องจากคอมพิวเตอร์รุ่นที่ใหม่กว่า (รุ่นเก่า) มักจะมีประสิทธิภาพมากกว่า (เช่น สามารถรันคำสั่งเพิ่มเติม มีหน่วยความจำมากกว่า เป็นต้น ) . ในกรณีนี้ คอมพิวเตอร์รุ่นเก่ากล่าวกันว่าเข้ากันได้กับคอมพิวเตอร์รุ่นน้องในระดับสูง โดยเน้นความจริงที่ว่ารุ่นก่อนสามารถรันโปรแกรมที่เตรียมไว้สำหรับรุ่นหลังได้ แต่ไม่ใช่ในทางกลับกัน

เทอร์มินัล X คืออะไร?

เทอร์มินัล X คือชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์เฉพาะที่รันเซิร์ฟเวอร์ X และทำหน้าที่เป็นไคลเอ็นต์แบบธิน มีประโยชน์ในกรณีที่ผู้ใช้จำนวนมากใช้แอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ขนาดใหญ่เซิร์ฟเวอร์เดียวพร้อมกัน

เมนเฟรมคืออะไร?

เมนเฟรม (คอมพิวเตอร์เมนเฟรมขนาดใหญ่) เป็นคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่มี RAM จำนวนมากและหน่วยความจำภายนอก ออกแบบมาเพื่อจัดระเบียบการจัดเก็บข้อมูลความจุขนาดใหญ่แบบรวมศูนย์และทำงานด้านคอมพิวเตอร์ที่เข้มข้น โดยทั่วไปเมนเฟรมจะใช้สำหรับการดำเนินการจำนวนเต็มที่ต้องการความเร็วการถ่ายโอนข้อมูล ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการจัดการกระบวนการหลายรายการพร้อมกัน

การทดสอบจาก SPEC

ผลลัพธ์หลักของ SPEC คือชุดทดสอบ ชุดเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดย SPEC โดยใช้รหัสที่มาจากแหล่งต่างๆ SPEC กำลังดำเนินการย้ายรหัสเหล่านี้ไปยังแพลตฟอร์มต่างๆ และยังสร้างเครื่องมือเพื่อเปลี่ยนรหัสที่เลือกไว้เป็นการทดสอบให้เป็นปริมาณงานที่มีความหมาย นี่คือเหตุผลว่าทำไมการทดสอบ SPEC จึงแตกต่างจากซอฟต์แวร์ฟรี

ในปัจจุบัน มีชุดการทดสอบ SPEC พื้นฐานสองชุด ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การคำนวณแบบเข้มข้นและการวัดประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ ระบบหน่วยความจำ และประสิทธิภาพของการสร้างโค้ดโดยคอมไพเลอร์ โดยทั่วไปแล้ว การทดสอบเหล่านี้จะเน้นไปที่ระบบปฏิบัติการ UNIX แต่ยังมีการย้ายไปยังแพลตฟอร์มอื่นด้วย โดยทั่วไปเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ใช้ในระบบปฏิบัติการและฟังก์ชัน I/O นั้นไม่สำคัญเลย

แผนภาพการทำงานของ ROM

การจำแนกประเภทของ ROM

ROM แบ่งออกเป็น:

หน้ากากรอม

ROM ที่ตั้งโปรแกรมได้ทางไฟฟ้าเพียงครั้งเดียว

ตั้งโปรแกรมใหม่ได้ (RPZU, PROM)

ฮึ. RPZU

อีเมล RPZU

54. พื้นฐานทางกายภาพขององค์ประกอบหน่วยเก็บข้อมูลของ ROM (วงจร) ที่ตั้งโปรแกรมได้ครั้งเดียว

เมื่อมีจัมเปอร์อยู่ กระแสจะไหลผ่านทรานซิสเตอร์และอ่านค่าระดับสูงได้ ถ้าค่า Up สูง แล้วเมื่อทรานซิสเตอร์เปิด กระแสจะไหม้สายไฟ

55. พื้นฐานทางกายภาพขององค์ประกอบการจัดเก็บข้อมูลของ ROM (วงจร) ที่ตั้งโปรแกรมใหม่ได้

ROM ที่เขียนซ้ำได้ใช้ MOSFET เหนี่ยวนำแม่เหล็กแบบลอยตัว

56. วัตถุประสงค์และการออกแบบ PLM (แผนภาพ)

PLM เป็นบล็อกฟังก์ชันที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์และออกแบบมาเพื่อใช้ฟังก์ชันลอจิคัลของระบบดิจิทัล ใช้ในอุปกรณ์ควบคุมและถอดรหัส

57. การขยายหน่วยความจำแนวตั้ง (แบบแผน) และวัตถุประสงค์

การขยายแนวตั้งใช้เพื่อเพิ่มพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่สามารถระบุตำแหน่งได้

58. การขยายหน่วยความจำแนวนอน (แบบแผน) และวัตถุประสงค์

การขยายแนวนอนใช้เพื่อเพิ่มความจุของ RAM

System Bus ประกอบด้วยบัสอะไรบ้าง?

บัสระบบประกอบด้วยบัสหลายบิตสามตัว:

บัสข้อมูล - ใช้เพื่อถ่ายโอนข้อมูลระหว่าง CPU และหน่วยความจำหรืออุปกรณ์ CPU และ I/O

แอดเดรสบัส - ใช้เพื่อเลือกอุปกรณ์หรือเซลล์หน่วยความจำที่จะส่งหรืออ่านข้อมูลผ่านบัสข้อมูล รถบัสทิศทางเดียว

บัสควบคุม - ใช้เพื่อส่งสัญญาณควบคุมที่กำหนดลักษณะของการแลกเปลี่ยนข้อมูลไปตามบัส มีไว้สำหรับหน่วยความจำและอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต

ระบบบัส ระบบบัส

SYSTEM BUS (ซิสเต็มบัส) ชุดของเส้นสำหรับส่งสัญญาณทุกประเภท (รวมถึงข้อมูล ที่อยู่ และการควบคุม) ระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์ (ซม.ไมโครโปรเซสเซอร์)และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ของคอมพิวเตอร์ (ซม.คอมพิวเตอร์)- ส่วนของบัสระบบที่ส่งข้อมูลเรียกว่าบัสข้อมูล ที่อยู่เรียกว่าแอดเดรสบัส และสัญญาณควบคุมเรียกว่าบัสควบคุม ลักษณะสำคัญของบัสระบบที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลคือความถี่สัญญาณนาฬิกาของบัสระบบ - FSB (Frequency System Bus)
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่รองรับ x86 ถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้: ไมโครโปรเซสเซอร์เชื่อมต่อกับตัวควบคุมระบบผ่านบัสระบบ (โดยปกติแล้วตัวควบคุมดังกล่าวเรียกว่า "สะพานเหนือ") ตัวควบคุมระบบประกอบด้วยตัวควบคุม RAM และตัวควบคุมบัสที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วง อุปกรณ์ต่อพ่วงที่ทรงพลังที่สุด (เช่น การ์ดแสดงผล) มักจะเชื่อมต่อกับนอร์ธบริดจ์ (ซม.อะแดปเตอร์วิดีโอ)) และอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า (ชิป BIOS อุปกรณ์ที่มีบัส PCI) เชื่อมต่อกับ South Bridge ซึ่งเชื่อมต่อกับ North Bridge ด้วยบัสประสิทธิภาพสูงพิเศษ ชุดของสะพาน "ใต้" และ "เหนือ" เรียกว่าชิปเซ็ต (ซม.ชิปเซ็ต)(ชิปเซ็ต) บัสระบบทำหน้าที่เป็นแกนหลักระหว่างโปรเซสเซอร์และชิปเซ็ต

พจนานุกรมสารานุกรม. 2009 .

ดูว่า "SYSTEM BUS" ในพจนานุกรมอื่นคืออะไร:

บัสระบบ- กระดูกสันหลังของยูนิตระบบพีซี - [E.S. Alekseev, A.A. พจนานุกรมอธิบายภาษาอังกฤษเป็นภาษารัสเซียเกี่ยวกับวิศวกรรมระบบคอมพิวเตอร์ มอสโก 1993] หัวข้อเทคโนโลยีสารสนเทศโดยทั่วไป คำพ้องความหมายกระดูกสันหลังของหน่วยระบบพีซี ระบบ EN บัสบัส ...

- ... วิกิพีเดีย

รถเมล์อีซ่า- สถาปัตยกรรมขยายของบัสระบบพีซีมาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งขยายความสามารถของบัส ISA จาก 16 เป็น 32 บิต มันถูกแทนที่อย่างรวดเร็วด้วยบัส PCI หัวข้อเทคโนโลยีสารสนเทศโดยทั่วไป คำพ้องความหมาย... ...

คู่มือนักแปลทางเทคนิคบัสช่องสัญญาณอินพุต/เอาต์พุต (คอมพิวเตอร์) หัวข้อเทคโนโลยีสารสนเทศโดยทั่วไป คำพ้องความหมาย... ...

ขั้วต่อ AGP บนเมนบอร์ด (โดยปกติจะเป็นสีน้ำตาลหรือสีเขียว) AGP (จาก English Accelerated Graphics Port, พอร์ตกราฟิกเร่งความเร็ว) เป็นระบบบัสสำหรับการ์ดแสดงผลที่พัฒนาโดย บริษัท ในปี 1997 ปรากฏพร้อมกันกับชิปเซ็ต... Wikipedia

พีซีบัสพร้อมเทคโนโลยีขั้นสูง- บัสระบบที่พัฒนาโดย IBM ใช้ในซีรีส์ IBM PC XT ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ 8088 พร้อมบัสข้อมูล 8 บิต บัสประกอบด้วยบัส 20 บิต, บัสข้อมูลสองทิศทาง 8 บิต, เส้นระดับอินเตอร์รัปต์ 6 เส้น,... ... หัวข้อเทคโนโลยีสารสนเทศโดยทั่วไป คำพ้องความหมาย... ...

บัสอินเทอร์เฟซ S 100 Universal ออกแบบโดย MITS ในปี 1974 โดยเฉพาะสำหรับ Altair 8800 ซึ่งถือเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรกในปัจจุบัน บัส S 100 เป็นบัสอินเทอร์เฟซตัวแรกสำหรับไมโครคอมพิวเตอร์... ... Wikipedia

ตัวเชื่อมต่อบัส PCI Express (จากบนลงล่าง: x4, x16, x1 และ x16) เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเชื่อมต่อบัส 32 บิตปกติ บัสคอมพิวเตอร์ (จากบัสคอมพิวเตอร์ภาษาอังกฤษ สวิตช์สากลแบบสองทิศทาง) ในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์... ... วิกิพีเดีย

FSB (บัสส่วนหน้าภาษาอังกฤษ แปลว่า "บัสระบบ") คือบัสคอมพิวเตอร์ที่ให้การเชื่อมต่อระหว่างโปรเซสเซอร์กลางที่รองรับ x86 และโลกภายนอก ตามกฎแล้วคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสมัยใหม่ที่ใช้ x86 ได้... ... Wikipedia

ส่วนประกอบหลักของพีซีทุกเครื่องคือเมนบอร์ด (บอร์ดระบบ) เป็นที่เก็บองค์ประกอบหลักทั้งหมด - โปรเซสเซอร์, RAM, การ์ดแสดงผล, คอนโทรลเลอร์รวมถึงสล็อตและตัวเชื่อมต่อสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอก ส่วนประกอบทั้งหมดของเมนบอร์ดเชื่อมต่อกันด้วยระบบตัวนำ (เส้น) ซึ่งมีการแลกเปลี่ยนข้อมูล ชุดของเส้นนี้เรียกว่าบัสข้อมูล เรียกว่าบัสที่เชื่อมต่ออุปกรณ์เพียงสองตัวเท่านั้น ท่าเรือ - เป็นตัวอย่าง ให้พิจารณาโครงสร้างของ PC บัส เช่น:

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบพีซีและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับบัสที่แตกต่างกันนั้นดำเนินการโดยใช้สิ่งที่เรียกว่าบริดจ์ที่ติดตั้งบนชิปชิปเซ็ตตัวใดตัวหนึ่ง

บัสพีซีมีความแตกต่างกันตามวัตถุประสงค์การใช้งาน:

- บัสระบบ ใช้โดยชิปชิปเซ็ตเพื่อส่งข้อมูลไปยังโปรเซสเซอร์และด้านหลัง

- แคชบัส ออกแบบมาเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำแคชภายนอก

- บัสหน่วยความจำ ใช้เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง RAM และโปรเซสเซอร์

- บัส I/O ใช้เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกับอุปกรณ์ต่อพ่วง

บัส I/O แบ่งออกเป็นแบบท้องถิ่นและแบบมาตรฐาน ท้องถิ่น บัส I/O เป็นบัสความเร็วสูงที่ออกแบบมาเพื่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงความเร็วสูง (อะแดปเตอร์วิดีโอ การ์ดเครือข่าย ฯลฯ) และโปรเซสเซอร์ ปัจจุบันมีการใช้บัส PCI Express เป็นบัสภายในเครื่อง (ในอดีตใช้บัส AGP - พอร์ตกราฟิกเร่งความเร็ว)

มาตรฐานบัส I/O ใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ช้ากว่า (เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด โมเด็ม) จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีการใช้บัสมาตรฐาน ISA เป็นบัสนี้ ปัจจุบันบัส USB มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

ส่วนประกอบรถบัส

สถาปัตยกรรมของบัสใดๆ มีส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

- สายข้อมูล(บัสข้อมูล) บัสข้อมูลจัดให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรเซสเซอร์ การ์ดเอ็กซ์แพนชันที่ติดตั้งในสล็อตและหน่วยความจำ ยิ่งความกว้างของบัสสูงเท่าใด ข้อมูลก็ยิ่งสามารถถ่ายโอนต่อรอบสัญญาณนาฬิกาได้มากขึ้น และประสิทธิภาพของพีซีก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น คอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรเซสเซอร์ตระกูล Pentium มีบัสข้อมูล 64 บิต

- เส้นสำหรับระบุข้อมูล(รถบัสที่อยู่) แอดเดรสบัสใช้เพื่อระบุที่อยู่ของอุปกรณ์ใดๆ ที่โปรเซสเซอร์แลกเปลี่ยนข้อมูล ส่วนประกอบพีซีแต่ละชิ้น พอร์ต I/O แต่ละพอร์ต และเซลล์ RAM มีที่อยู่ของตัวเอง

- สายควบคุมข้อมูล(บัสควบคุม). สัญญาณบริการจำนวนหนึ่งถูกส่งผ่านบัสควบคุม: การเขียน/อ่าน ความพร้อมในการรับ/ส่งข้อมูล การยืนยันการรับข้อมูล การขัดจังหวะของฮาร์ดแวร์ การควบคุม และอื่นๆ สัญญาณบัสควบคุมทั้งหมดได้รับการออกแบบเพื่อให้ส่งข้อมูลได้

- ตัวควบคุมบัสควบคุมกระบวนการแลกเปลี่ยนข้อมูลและสัญญาณบริการและมักจะใช้งานในรูปแบบของชิปแยกหรือในรูปแบบของชุดชิปที่รองรับ - ชิปเซ็ต

ลักษณะสำคัญของยาง

ความกว้างของบัสกำหนดโดยจำนวนตัวนำขนานที่รวมอยู่ในนั้น บัส ISA ตัวแรกสำหรับ IBM PC คือ 8 บิต เช่น มันสามารถส่ง 8 บิตพร้อมกันได้ System Bus สำหรับพีซียุคใหม่ เช่น Pentium IV เป็นแบบ 64 บิต

ความจุของบัสกำหนดโดยจำนวนไบต์ของข้อมูลที่ถ่ายโอนผ่านบัสต่อวินาที ในการกำหนดแบนด์วิธบัส คุณต้องคูณความถี่สัญญาณนาฬิกาบัสด้วยความกว้างบิต ตัวอย่างเช่น หากความกว้างของบัสคือ 64 และความถี่สัญญาณนาฬิกาคือ 66 MHz ดังนั้น ปริมาณงาน= 8 (ไบต์) * 66 MHz = 528 MB/วินาที

ความถี่บัส- นี่คือความถี่สัญญาณนาฬิกาที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลบนบัส

อุปกรณ์ภายนอกเชื่อมต่อกับรถโดยสารผ่านอินเทอร์เฟซ

มาตรฐานบัสพีซี

หลักการของความเข้ากันได้ของ IBM แสดงถึงมาตรฐานของอินเทอร์เฟซของส่วนประกอบพีซีแต่ละชิ้น ซึ่งจะกำหนดความยืดหยุ่นของระบบโดยรวม กล่าวคือ ความสามารถในการเปลี่ยนการกำหนดค่าระบบและเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆได้ตามความจำเป็น ในกรณีที่อินเทอร์เฟซไม่เข้ากัน จะใช้คอนโทรลเลอร์

บัสระบบ (FSB - Front Side Bus) บัสนี้ออกแบบมาเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่รวมอยู่ในระบบ ระบบบัสได้แก่ จีทีแอล มีความลึกบิต 64 บิต, ความถี่สัญญาณนาฬิกา 66, 100 และ 133 MHz; EV6 , ข้อมูลจำเพาะที่ช่วยให้คุณเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาเป็น 377 MHz

บัส I/O กำลังได้รับการปรับปรุงให้สอดคล้องกับการพัฒนาอุปกรณ์ต่อพ่วงพีซี

- รถบัสไอเอสเอ ถือเป็นมาตรฐานพีซีมาหลายปีแล้ว แต่ยังคงมีอยู่ในพีซีบางเครื่องในปัจจุบันพร้อมกับบัส PCI สมัยใหม่ Intel ร่วมกับ Microsoft ได้พัฒนากลยุทธ์เพื่อยุติการใช้ ISA Bus ในขั้นต้น มีการวางแผนที่จะกำจัดตัวเชื่อมต่อ ISA บนเมนบอร์ด และต่อมากำจัดสล็อต ISA และเชื่อมต่อดิสก์ไดรฟ์ เมาส์ คีย์บอร์ด เครื่องสแกนเข้ากับบัส USB และฮาร์ดไดรฟ์ ซีดีรอม ไดรฟ์ DVD-ROM เข้ากับบัส IEEE 1394 .

- รถเมล์อีซ่า กลายเป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของบัส ISA เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบและความเข้ากันได้ของส่วนประกอบต่างๆ รถบัสนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีต้นทุนและแบนด์วิธสูง ซึ่งด้อยกว่ารถบัส VESA ที่ปรากฏในตลาด

- รถบัส VESA หรือ วีแอลบี ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์กับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่รวดเร็วและเป็นส่วนขยายของบัส ISA สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลวิดีโอ เมื่อโปรเซสเซอร์ CPU 80486 ครองตลาดคอมพิวเตอร์ VLB บัสค่อนข้างได้รับความนิยม แต่ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วยบัส PCI ที่ทรงพลังกว่า

- บัส PCI (บัสการเชื่อมต่อส่วนประกอบต่อพ่วง - การเชื่อมต่อโครงข่ายของส่วนประกอบต่อพ่วง) ได้รับการพัฒนาโดย Intel สำหรับโปรเซสเซอร์ Pentium หลักการพื้นฐานที่เป็นพื้นฐานของบัส PCI คือการใช้สิ่งที่เรียกว่าบริดจ์ ซึ่งสื่อสารระหว่างบัส PCI และบัสประเภทอื่นๆ บัส PCI ใช้หลักการ Bus Mastering ซึ่งแสดงถึงความสามารถของอุปกรณ์ภายนอกในการควบคุมบัสเมื่อส่งข้อมูล (โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของโปรเซสเซอร์) ในระหว่างการถ่ายโอนข้อมูล อุปกรณ์ที่รองรับ Bus Mastering จะเข้าควบคุมบัสและกลายเป็นอุปกรณ์หลัก ในกรณีนี้ โปรเซสเซอร์กลางจะถูกปล่อยให้ทำงานอื่นๆ ในขณะที่ข้อมูลกำลังถูกถ่ายโอน ในเมนบอร์ดสมัยใหม่ ความถี่สัญญาณนาฬิกาบัส PCI ถูกตั้งค่าเป็นครึ่งหนึ่งของความถี่สัญญาณนาฬิกาบัสระบบ เช่น ด้วยความเร็วสัญญาณนาฬิกาของระบบบัส 66 MHz บัส PCI จะทำงานที่ 33 MHz ปัจจุบัน บัส PCI ได้กลายเป็นมาตรฐานทั่วไปในบรรดาบัส I/O

- เอจีพี บัส - บัสอินพุต/เอาต์พุตภายในความเร็วสูง ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับความต้องการของระบบวิดีโอ เชื่อมต่ออะแดปเตอร์วิดีโอกับหน่วยความจำระบบพีซี บัส AGP ได้รับการออกแบบตามสถาปัตยกรรมบัส PCI ดังนั้นจึงเป็นแบบ 32 บิตเช่นกัน อย่างไรก็ตาม มีโอกาสเพิ่มเติมในการเพิ่มปริมาณงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการใช้ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้น หากในเวอร์ชันมาตรฐาน บัส PCI 32 บิตมีความถี่สัญญาณนาฬิกา 33 MHz ซึ่งให้ปริมาณงาน PCI ตามทฤษฎีที่ 33 x 32 = 1,056 Mbit/s = 132 MB/s แสดงว่าบัส AGP จะถูกโอเวอร์คล็อกด้วยสัญญาณที่มี ความถี่ 66 MHz ดังนั้นปริมาณงานของมันคือโหมด 1x คือ 66 x 32 = 264 MB/วินาที ในโหมด 2x ความถี่สัญญาณนาฬิกาเทียบเท่าคือ 132 MHz และแบนด์วิดท์คือ 528 MB/วินาที ในโหมด 4x ปริมาณงานจะอยู่ที่ประมาณ 1 GB/วินาที

- พีซีไอ เอ็กซ์เพรส – ในปี 2004 Intel พัฒนาบัสอนุกรม PCI-Express โดยมีแบนด์วิธประมาณ 4 Gb/วินาที อุปกรณ์แต่ละชิ้นที่เชื่อมต่อกับบัสนี้ได้รับการกำหนดช่องสัญญาณของตัวเองด้วยความเร็ว 250 Mb/วินาที ในกรณีนี้ คุณสามารถใช้หลายช่องพร้อมกันได้ เช่น เมื่อถ่ายโอนข้อมูลไปยังการ์ดวิดีโอ นอกจากนี้ข้อดีของบัสนี้ยังรวมถึงการ "เปลี่ยนใหม่ทันที" ของอุปกรณ์ใด ๆ ที่เชื่อมต่ออยู่โดยไม่ต้องปิดเครื่องให้กับยูนิตระบบด้วยซ้ำ ประสิทธิภาพสูงสุดที่สูงของบัส PCI Express ช่วยให้สามารถใช้แทนบัส AGP และ PCI ได้ คาดว่า PCI Express จะแทนที่บัสเหล่านี้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

- บัสยูเอสบี (Universal Serial Bus) ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงความเร็วปานกลางและต่ำ เช่น ความเร็วการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านบัส USB 2.0 คือ 45 MB/s - 60 MB/s สำหรับคอมพิวเตอร์ที่มีบัส USB คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น แป้นพิมพ์ เมาส์ จอยสติ๊ก และเครื่องพิมพ์ โดยไม่ต้องปิดเครื่อง บัส USB รองรับเทคโนโลยี Plug & Play เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง อุปกรณ์จะถูกกำหนดค่าโดยอัตโนมัติ

- บัส SCSI (อินเทอร์เฟซระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก) ให้ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลสูงถึง 320 MB/s และให้การเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้สูงสุดแปดเครื่องในอะแดปเตอร์เดียว: ฮาร์ดไดรฟ์ ไดรฟ์ซีดีรอม เครื่องสแกน กล้องถ่ายภาพและวิดีโอ มี SCSI เวอร์ชันต่างๆ มากมาย ตั้งแต่เวอร์ชันแรก SCSI I ซึ่งให้ปริมาณงานสูงสุด 5 MB/s ไปจนถึงเวอร์ชัน Ultra 320 ซึ่งให้ปริมาณงานสูงสุด 320 MB/s

- รถบัส UDMA (การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงแบบพิเศษ - การเชื่อมต่อโดยตรงกับหน่วยความจำ) UDMA ให้การถ่ายโอนข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์ด้วยความเร็วสูงถึง 33.3 MB/วินาทีในโหมด 2 และ 66.7 MB/วินาทีในโหมด 4

- บัส IEEE 1394 เป็นมาตรฐานบัสอนุกรมภายในความเร็วสูงที่พัฒนาโดย Apple และ Texas Instruments บัส IEEE 1394 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลดิจิทัลระหว่างพีซีและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์และอุปกรณ์ประมวลผลเสียงและวิดีโอ รวมถึงการเรียกใช้แอปพลิเคชันมัลติมีเดีย สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงถึง 1600 Mbit/s และทำงานพร้อมกันกับอุปกรณ์หลายตัวที่ส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับ SCSI เช่นเดียวกับ USB IEEE 1394 สามารถรองรับ Plug & Play ได้อย่างสมบูรณ์ รวมถึงความสามารถในการติดตั้งส่วนประกอบต่างๆ โดยไม่ต้องปิดเครื่องพีซี อุปกรณ์เกือบทุกชนิดที่สามารถทำงานกับ SCSI สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านอินเทอร์เฟซ IEEE 1394 ซึ่งรวมถึงดิสก์ไดรฟ์ทุกประเภท รวมถึงฮาร์ดไดรฟ์ ออปติคัลไดรฟ์ ซีดีรอม ดีวีดี กล้องวิดีโอดิจิทัล เครื่องบันทึกเทป และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ อีกมากมาย ด้วยความสามารถที่กว้างขวางดังกล่าว บัสนี้จึงกลายเป็นรุ่นที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการรวมคอมพิวเตอร์เข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

พอร์ตอนุกรมและพอร์ตขนาน

อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต เช่น แป้นพิมพ์ เมาส์ จอภาพ และเครื่องพิมพ์ มาพร้อมกับพีซีเป็นมาตรฐาน อุปกรณ์อินพุตต่อพ่วงทั้งหมดจะต้องเชื่อมต่อกับพีซีในลักษณะที่ข้อมูลที่ป้อนโดยผู้ใช้ไม่เพียงแต่สามารถเข้าสู่คอมพิวเตอร์ได้อย่างถูกต้อง แต่ยังได้รับการประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพในอนาคตอีกด้วย ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลและการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วง (อุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต) และโมดูลประมวลผลข้อมูล (มาเธอร์บอร์ด) การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนานหรือแบบอนุกรมสามารถจัดระบบได้

พอร์ตขนาน โดยปกติพีซีจะมีพอร์ตขนาน 2 พอร์ต: แอลพีที1 และ แอลพีที2 - คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์และเครื่องสแกนเนอร์เข้ากับเครื่องพิมพ์ได้ ปัจจุบันพอร์ต LPT ไม่ค่อยได้ใช้ เครื่องพิมพ์และสแกนเนอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่เชื่อมต่อกับพอร์ต USB สากล

พอร์ตอนุกรม โดยปกติพีซีจะมีพอร์ตอนุกรม 4 พอร์ต: คอม1 – คอม4 - พอร์ตเหล่านี้เป็นพอร์ตรุ่นเก่าและไม่ค่อยได้ใช้กับพีซีสมัยใหม่ คุณสามารถเชื่อมต่อกับพวกมันได้: เมาส์แบบเก่า (พร้อมลูกบอลกล) และอุปกรณ์ที่ช้าอื่น ๆ

ป.ล./2– พอร์ตสำหรับเชื่อมต่อคีย์บอร์ดและเมาส์ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในคราวเดียวและยังคงมีอยู่ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่หลายเครื่อง

พอร์ต USB อเนกประสงค์ . อุปกรณ์หลากหลายเชื่อมต่อกับพอร์ต USB ตั้งแต่เครื่องพิมพ์และสแกนเนอร์ไปจนถึงแฟลชไดรฟ์และไดรฟ์ภายนอก รวมถึงกล้องวิดีโอและเว็บแคม กล้อง โทรศัพท์ เครื่องเล่นเพลง ฯลฯ

สล็อตพีซี

เพื่อให้เมนบอร์ดโต้ตอบกับบอร์ดอื่นๆ ที่เสียบแยกกัน จะใช้ซ็อกเก็ตพิเศษที่เรียกว่าสล็อต

สล็อต PCI- PCI เป็นมาตรฐานไม่เพียงแต่สำหรับสล็อตเท่านั้น แต่ยังสำหรับบัสด้วย (ช่องทางที่ข้อมูลถูกส่งระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์) เป็นเวลานานแล้วที่สล็อต PCI ถูกใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอก (การ์ดเสียง การ์ดเครือข่าย และตัวควบคุมอื่นๆ) มีสล็อต PCI สามหรือสี่ช่องบนบอร์ดสมัยใหม่ หาง่ายมาก - สั้นที่สุดและมักเป็นสีขาวโดยแบ่งจัมเปอร์ออกเป็นสองส่วนไม่เท่ากัน ปัจจุบันสล็อต PCI ถูกรวมเข้ากับสล็อต PCI-Express ใหม่ (ใช้เชื่อมต่อการ์ดแสดงผล)

สล็อต PCI Express PCI-Express มีสล็อตสองประเภทสำหรับเชื่อมต่อการ์ดเพิ่มเติม:

PCI-Express แบบสั้น x1 (ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล – 250 Mb/s)

PCI-Express ยาว x16 (สูงสุด 4 Gb/s) – สำหรับเชื่อมต่อการ์ดแสดงผล

ช่องสำหรับติดตั้ง RAM– แยกแยะได้ง่ายระหว่างขั้วต่อทั้งหมด มีสลักพิเศษ บนบอร์ดอาจมีได้ตั้งแต่สองถึงสี่อันซึ่งอนุญาตให้คุณติดตั้ง RAM ได้ตั้งแต่ 512 MB ถึง 4 GB สล็อตนั้นเชื่อมโยงกับประเภทของ RAM อย่างเคร่งครัดเช่น ไม่สามารถใส่หน่วยความจำ DDR3 ลงในช่องที่ออกแบบมาสำหรับหน่วยความจำ DDR2 ได้ บางครั้งอาจมีช่องหลายช่องสำหรับหน่วยความจำประเภทต่างๆ ที่ติดตั้งบนเมนบอร์ดตัวเดียว