Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2012 в 21:19, реферат
Шина – это канал пересылки данных, используемый совместно различными
блоками системы. Шина может представлять собой набор проводящих линий,
вытравленных на печатной плате, провода припаянные к выводам разъемов, в
которые вставляются печатные платы, либо плоский кабель. Компоненты
компьютерной системы физически расположены на одной или нескольких печатных
платах, причем их число и функции зависят от конфигурации системы, её
изготовителя, а часто и от поколения микропроцессора. Основными
характеристиками шин являются разрядность передаваемых данных и скорость
передачи данных.
назначается адрес 7 (15 для Wide SCSI).
. Контроль паритета - SCSI Parity. Если хоть одно устройство на шине не
поддерживает контроль паритета, он должен быть отключен на всех
устройствах данной шины. Контроль паритета, особенно для дисковых
устройств, является надежным средством защиты от искажения данных при
передаче по шине.
. Включение терминаторов - Termination. В современных устройствах
применяются активные терминаторы, которые могут включаться одним
джампером или даже программно-
быть включены только на крайних устройствах в цепочке. Современные
хост-адаптеры позволяют автоматически включать свой терминатор, если
они являются крайними, и отключать, если используются внутренний и
внешний разъем канала. Корректность использования терминаторов имеет
существенное значение - отсутствие одного из терминаторов, или,
наоборот, лишний терминатор может привести к неустойчивости или потере
работоспособности интерфейса.
. Питание терминаторов - Terminator Power. Питание терминаторов
джампером или программно должно быть включено хотя бы на одном
устройстве, когда используются активные терминаторы (а в современных
устройствах они используются всегда).
. Согласование скорости синхронного обмена - SCSI Synchronous
Negotiation. Режим синхронного обмена, обеспечивающий высокую
производительность, включается по взаимному согласованию устройств.
Однако если хоть одно устройство на шине его не поддерживает,
согласование необходимо
обмен будет инициирован
этот режим.
. Старт по команде - Start on Command, или задержанный старт - Delayed
Start. При включении этой опции запуск двигателя устройства
выполняется только по команде от хост-адаптера, что позволяет снизить
пик нагрузки блока питания в момент включения. Хост будет запускать
устройства последовательно.
. Разрешение отключения - Enable Disconnection. Выбор этой опции
позволяет устройствам
время длительных операций с носителем, что весьма эффективно
используется в многозадачном режиме при нескольких периферийных
устройствах на шине. Однако в случае одного устройства на шине
отключение приведет только к дополнительным затратам времени на
повторное соединение.
Хост-адаптер SCSI является важнейшим узлом интерфейса, определяющим
производительность подсистемы SCSI-устройств. Существует широкий спектр
адаптеров, начиная от простейших, к которым можно подключать только
устройства, не критичные к производительности. Такие адаптеры иногда входят
в комплект поставки сканеров, и подключение к ним диска может оказаться
неразрешимой задачей. Высокопроизводительные адаптеры имеют собственный
специализированный процессор, большой объем буферной памяти и используют
высокоэффективные режимы прямого управления шиной для доступа к памяти
компьютера.
Конфигурирование SCSI хост-адаптеров c точки зрения шины SCSI не
отличается от конфигурирования других устройств. Для современных адаптеров
вместо джамперов используется программное конфигурирование. Утилита
конфигурирования обычно входит в расширение BIOS, установленное на плате
адаптера, и приглашение к ее исполнению выводится на экран при
инициализации во время POST.
Как и всякая карта расширения, хост-адаптер должен быть
сконфигурирован и с точки зрения шины расширения, к которой он
подключается. Адаптеры SCSI существуют для всех шин: ISA (8-16 бит), EISA,
MCA, PCI, VLB, PCMCIA. Существуют адаптеры для параллельного порта. Многие
новые системные платы имеют встроенный SCSI-адаптер.
Все устройства SCSI требуют специальных драйверов. Базовый драйвер
дисковых устройств обычно входит в BIOS хост-адаптера. Расширения, например
ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), загружаются отдельно. От
организации драйверов сильно зависит производительность устройств SCSI.
"Умное" ПО способно эффективно загружать работой устройства, а иногда и
"срезать углы" - выполнять копирование данных между устройствами без выхода
на системную шину компьютера.
Шина SCSI распространена в больших серверных системах, в системах по
обработке графических данных и т.п. В настольных системах шина SCSI
распространения
не получила из-за своей дороговизны.
7. Шины блокнотных компьютеров
Организация PCMCIA (Personal Computer Memory Card International
Association - международная ассоциация производителей карт памяти для
персональных компьютеров) ввела ряд стандартов на шины расширения
блокнотных компьютеров. Первый из них и назывался PCIMCIA, а впоследствии
был переименован в стандарт PC Card. Шина PC Card позволяет подключать
расширители памяти, модемы, контроллеры дисков и стриммеров, SCSI-адаптеры,
сетевые адаптеры и др. Не очень строгое следование производителей этому
стандарту приводит
к некоторым проблемам
Mбайт памяти, разрядность данных 16 бит, частота до 33 МГц, DMA и Bus-
Mastering не поддерживаются.
Теоретическая скорость
Мбайт/с. Теоретически допускается до 4080 слотов PC Card в PC. Шина
ориентирована на программное конфигурирование адаптеров (переключатели на
таких маленьких картах не помещаются). Большинство адаптеров выпускается с
поддержкой PnP и предусматривают возможность горячего подключения-
отключения - интерфейсные карты могут вставляться и выниматься без
выключения PC. Для обеспечения горячего подключения контакты шин питания
имеют большую длину, чем сигнальные, чем обеспечивается их упреждающее
подключение и запаздывающее отключение. Два контакта обнаружения карты
(Card Detect) короче остальных. Все устройства имеют свою BIOS-поддержку.
Несмотря на возможность
динамического
при изменении конфигурации требуется перезагрузка системы.
Различают несколько типов PC Card. Электрически идентичные, они
различаются по габаритам и совместимы снизу вверх (меньшие адаптеры встают
в большие гнезда). Адаптер типа 1 имеет размеры 54 x 85 мм и толщину не
более 3.3 мм, типа 2 - размеры 48 x 75 мм и толщину 5 мм, тип 3 - размеры
48 x 75 мм и толщину 10.5 мм.
Все устройства PC Card имеют минимальное энергопотребление.
Существуют предпосылки для введения этой шины как дополнительной и в
настольные PC. Но на данный момент это не реализовано.
Шина CardBus с тем же 68-контактным
разъемом обеспечивает
разрядности данных до 32 бит за счет мультиплексирования шины адреса и
данных, обеспечивая обратную совместимость с PC Card.
Для карт памяти (динамической, статической, постоянной и флэш-
памяти) существует стандарт Miniature Card, представляющий подмножество
шины PC Card. Миниатюрная карта размером 33 x 38 x 3.5 мм с 60-контактным
разъемом через переходный адаптер может устанавливаться и в слот PC Card
типа 2.
8. Accelerated Graphics Port (AGP)
Стандарт на AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический
порт) был разработан фирмой Intel с для того, чтобы не меняя сложившийся
стандарт на шину PCI, ускорить ввод/вывод данных в видеокарту и, кроме
этого, увеличить производительность компьютера при обработке трехмерных
изображений без установки дорогостоящих двухпроцессорных видеокарт с
большими объемами как видеопамяти, так и памяти под текстуры, z-буфер и
т.п.. Этот стандарт был поддержан большим количеством фирм, входящих в AGP
Implementors Forum, организацию, созданную на добровольной основе для
внедрения этого стандарта. Поэтому развитие AGP было довольно
стремительным. Стартовая версия стандарта - AGP 1.0.
Конструктивное исполнение представляет собой отдельный слот с
питанием 3.3 V, напоминающий слот PCI, но на самом деле никак с ним
несовместимом. Обычная видеокарта не может быть установлена в этот слот и
наооборот.
Скорость передачи данных до 532 Мбайт/с, обусловлена частотой шины
AGP до 132 МГц, отсутствием мультиплексирования шины адреса и данных (на
PCI по одним и тем же физическим линиям сначала выдается адрес, а потом
данные). AGP имеет частоту шины 66 МГц и ту же разрядность и в стандартном
режиме (точнее - режим "1x") может пропустить 266 Мбайт/с. Для повышения
пропускной способности шины AGP в стандарт заложена возможность передавать
данные, используя как передний так и задний фронт синхросигнала - режим 2x.
В режиме 2x пропускная способность 532 Мбайт/с. При достижении частоты шины
в 100 МГц скорость обмена возрастет до 800 Мбайт/с.
Кроме "классического" способа адресации, как на PCI, в AGP может
использоваться режим sideband addressing, называемый "адресацией по боковой
полосе". При этом используются специальные, отсутствующие в PCI, сигналы
SBA (SideBand Addressing). В отличие от шины PCI на AGP присутствует
конвейрная обработка данных.
Основная обработка трехмерных изображений выполняется в основной
памяти компьютера как центральным процессором, так и процессором
видеокарты. Механизм доступа процессора видеокарты к памяти получил
название DIrect Memory Execute (DIME - непосредственное выполнение в
памяти). Следует упомянуть, что сейчас не все видеокарты стандарта AGP