Системная шина

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2012 в 21:19, реферат

Описание

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.

Работа состоит из  1 файл

Дербес компьютер.docx

— 59.61 Кб (Скачать документ)

      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-управляемым  сигналом. Терминаторы должны

      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 запретить  на  хост-адаптере.  При этом,  если

      обмен будет инициирован синхронным  устройством, хост-адаптер поддержит

      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 отключаться  от шины при неготовности  данных  во

      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 совместимости. Шина адресует до  64

Mбайт памяти, разрядность данных 16 бит, частота  до  33  МГц,  DMA  и  Bus-

Mastering не поддерживаются. Теоретическая скорость передачи  данных  до  66

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 конфигурирования, в  некоторых  случаях

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 расширение

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

Информация о работе Системная шина