Typer af computerbusser

Indhold

• Forskellige typer computerbusser
• Funktioner af busser i computere
• Busterminologier
• Udvidelsesbustyper
• 8-bit og 16-bit ISA-busser
• ISA-bus
• Sammenligning mellem 8 og 16 bit ISA-bus
• MCA (Micro Channel Architecture)
• EISA-bussen
• EISA (udvidet industristandardarkitektur)
• VESA-bus
• Forbindelse til perifere komponenter
• PCI-slots
• Accelereret grafikport
• Personal Computer Memory Card Industry Association (PC Card)
• Lille computersystemgrænseflade
• SCSI-porten
• Universal Serial Bus (USB)
• USB 1x
• USB 2x
• IEEE 1394
• IEEE 1394 udvidelseskort
• Busarkitekturer
• Din mening her
• Spørgsmål og svar

Patrick, en computertekniker, er en dedikeret forfatter, der ønsker at gøre verden bedre ved at informere personer, der søger mere viden.

Inde i computere er der mange interne komponenter. For at disse komponenter skal kommunikere med hinanden, bruger de ledninger, der er kendt som en 'bus’.

EN bus er en fælles sti hvorigennem information flyder fra en computerkomponent til en anden. Denne vej bruges til kommunikationsformål, og den etableres mellem to eller flere computerkomponenter. Vi skal kontrollere forskellige computerbusarkitekturer der findes i computere.

Forskellige typer computerbusser

Funktioner af busser i computere

Oversigt over busser i computere

1. Datadeling - Alle typer busser, der findes i en computer, overfører data mellem de perifere enheder, der er tilsluttet den. Busserne overfører eller sender data enten i den serielle eller parallelle metode til dataoverførsel. Dette muliggør udveksling af 1, 2, 4 eller endda 8 byte data ad gangen. (En byte er en gruppe på 8 bits). Busser klassificeres afhængigt af hvor mange bits de kan bevæge sig på samme tid, hvilket betyder, at vi har 8-bit, 16-bit, 32-bit eller endda 64-bit busser.
2. Adressering - En bus har adresselinjer, der matcher processorens. Dette gør det muligt at sende data til eller fra bestemte hukommelsesplaceringer.
3. Strøm - En bus leverer strøm til forskellige eksterne enheder, der er tilsluttet den.
4. Timing - Bussen giver en systemur signal for at synkronisere det perifere udstyr, der er knyttet til det, med resten af ​​systemet.

Udvidelsesbussen muliggør nem tilslutning af yderligere komponenter og enheder på en computer, såsom et tv-kort eller lydkort.

Busterminologier

Computere har to hovedtyper af busser:

1. Systembus: - Dette er bussen, der forbinder CPU'en med hovedhukommelsen på bundkortet. Systembussen kaldes også frontbussen, hukommelsesbussen, lokalbussen eller værtsbussen.
2. Et antal I / O-busser, (I / O er et akronym for input / output), der forbinder forskellige perifere enheder til CPU'en. Disse enheder opretter forbindelse til systembussen via en 'bro' implementeret i processorenes chipset. Andre navne på I / O-bussen inkluderer "udvidelsesbus", "ekstern bus" eller "værtsbus".

Udvidelsesbustyper

Dette er nogle af de almindelige typer udvidelsesbusser, der er brugt i computere:

• ER EN - Industristandardarkitektur
• EISA - Udvidet industristandardarkitektur
• MCA - Mikrokanalarkitektur
• VESA - Video Electronics Standards Association
• PCI - Perifer komponentforbindelse
• PCI Express (PCI-X)
• PCMCIA - Personal Computer Memory Card Industry Association (også kaldet PC bus)
• AGP - Accelereret grafikport
• SCSI - Lille computersystemgrænseflade

8-bit og 16-bit ISA-busser

ISA-bus

Dette er den mest almindelige type tidlig ekspansionsbus, som blev designet til brug i den originale IBM-pc. IBM PC-XT brugte et 8-bit busdesign. Dette betyder, at dataoverførslerne finder sted i 8-bit klumper (dvs. en byte ad gangen) på tværs af bussen. ISA-bussen kørte med en hastighed på 4,77 MHz.

For den 80286-baserede IBM PC-AT blev et forbedret busdesign, som kunne overføre 16 bit data ad gangen, annonceret. 16-bit versionen af ​​ISA-bussen er undertiden kendt som AT-bussen (AT-Advanced Technology).

Den forbedrede AT-bus leverede også i alt 24 adresselinjer, hvilket gjorde det muligt at adressere 16 MB hukommelse. AT-bussen var bagudkompatibel med sin 8-bit forgænger og tillod, at 8-bit-kort blev brugt i 16-bit udvidelsesslots.

Da det først dukkede op, kørte 8-bit ISA-bussen med en hastighed på 4,77 MHz - den samme hastighed som processoren. Forbedringer gennem årene fik AT-bussen til sidst til at køre med en hastighed på 8MHz.

Sammenligning mellem 8 og 16 bit ISA-bus

Sammenligning af 8-bit og 16-bit ISA-bus som brugt i tidlige computere.

8-bit ISA-kort (XT-Bus)	16-bit ISA (AT –Bus-kort)
8-bit datagrænseflade	16-bit datagrænseflade
4,77 MHZ bus	8-MHZ bus
62-polet stik	62-polet stik
	36-polet AT-forlængelsesforbindelse

MCA (Micro Channel Architecture)

IBM udviklede denne bus som erstatning for ISA, da de designede PS / 2-pc'en i 1987.

Bussen tilbød en række tekniske forbedringer i forhold til ISA-bussen. For eksempel kørte MCA med en hurtigere hastighed på 10 MHz og understøttede enten 16-bit eller 32-bit data. Det understøttede også bus mastering - en teknologi, der placerede en mini-processor på hvert udvidelseskort. Disse mini-processorer kontrollerede meget af dataoverførslen, så CPU'en kunne udføre andre opgaver.

En fordel ved MCA var, at plug-in-kortene kunne konfigureres af software; dette betyder, at de krævede minimal indgriben fra brugeren, når de konfigurerede.

MCA-udvidelsesbussen understøttede ikke ISA-kort, og IBM besluttede at opkræve royalties fra andre producenter for brug af teknologien. Dette gjorde det upopulært, og det er nu forældet teknologi.

EISA-bussen

EISA (udvidet industristandardarkitektur)

Dette er en busteknologi udviklet af en gruppe producenter som et alternativ til MCA. Busarkitekturen blev designet til at bruge en 32-bit datasti og leverede 32 adresselinjer, der gav adgang til 4 GB hukommelse.

Ligesom MCA tilbød EISA en diskbaseret opsætning til kortene, men den kørte stadig ved 8MHz for at være kompatibel med ISA.

EISA-udvidelsesslotsene er dobbelt så dybe som en ISA-plads. Hvis et ISA-kort placeres i et EISA-slot, bruger det kun den øverste række stik. Dog bruger et fuldt EISA-kort begge rækker. Det tilbød busmastering.

EISA-kort var relativt dyre og blev normalt fundet på avancerede arbejdsstationer og netværksservere.

VESA-bus

Det var også kendt som lokalbussen eller VESA-lokalbussen. VESA (Video Electronics Standards Association) blev opfundet for at hjælpe med at standardisere pc'er videospecifikationer og dermed løse problemet med proprietær teknologi, hvor forskellige producenter forsøgte at udvikle deres egne busser.

VL-bussen leverede 32-bit datasti og kørte ved 25 eller 33 MHZ. Det kørte med samme urfrekvens som værts-CPU'en. Men dette blev et problem, da processorhastigheder steg, fordi jo hurtigere periferiudstyr skal køre, jo dyrere er det at fremstille.

Det var vanskeligt at implementere VL-Bus på nyere chips som 486'erne og de nye Pentiums. Til sidst blev VL-bussen erstattet af PCI.

VESA-slots havde et ekstra sæt stik; dette gjorde kortene større. VESA-designet var bagudkompatibelt med de ældre ISA-kort.

Funktioner ved VESA lokale buskort: -

• 32-bit interface
• 62/36-polet stik
• 90 + 20 pin VESA lokal busforlængelse

Forbindelse til perifere komponenter

Perifer Component Interconnect (PCI) er en af ​​de seneste udviklinger inden for busarkitektur og er den nuværende standard for pc-udvidelseskort. Intel udviklede og lancerede den som udvidelsesbus til Pentium-processoren i 1993. Det er en lokal bus som VESA, det vil sige, at den forbinder CPU, hukommelse og perifert udstyr til en bredere, hurtigere datasti.

PCI understøtter både 32-bit og 64-bit databredde; den er kompatibel med 486s og Pentiums. Busdatabredden er lig med processoren, såsom en 32-bit processor ville have en 32 bit PCI-bus og fungerer ved 33MHz.

PCI blev brugt til at udvikle Plug and Play (PnP), og alle PCI-kort understøtter PnP. Dette betyder, at en bruger kan tilslutte et nyt kort til computeren, tænde det, og det vil "selvidentificere" og "selv specificere" og begynde at arbejde uden manuel konfiguration ved hjælp af jumpere.

I modsætning til VESA understøtter PCI bus mastering. Det betyder, at bussen har en vis behandlingsfunktion, og CPU bruger derfor mindre tid på at behandle data. De fleste PCI-kort er designet til 5v, men der er også 3v- og dobbeltspændingskort. Keying slots bruges til at differentiere 3v- og 5v-kort og også til at sikre, at et 3v-kort ikke er sat i et 5v-stik og omvendt.

PCI-slots

Accelereret grafikport

Behovet for høj kvalitet og meget hurtig ydeevne af video på computere førte til udviklingen af Accelerated Graphics Port (AGP). AGP-porten opretter forbindelse til CPU'en og fungerer ved processorbussens hastighed. Dette betyder, at videoinformation sendes hurtigere til kortet til behandling.

AGP bruger den primære pc-hukommelse til at rumme 3D-billeder. I virkeligheden giver dette AGP-videokortet en ubegrænset mængde videohukommelse. For at fremskynde dataoverførslen designede Intel porten som en direkte sti til pc'ens hovedhukommelse.

Dataoverførselshastigheden varierer fra 264 Mbps til 528 Mbps, 800 Mbps op til 1,5 Gbps. AGP-stik identificeres ved sin brune farve.

Personal Computer Memory Card Industry Association (PC Card)

Personal Computer Memory Card Industry Association blev grundlagt for at give en standardbus til bærbare computere. Så det bruges dybest set i de små computere.

Lille computersystemgrænseflade

Forkortelse for Small Computer System Interface, en parallel interface-standard, der bruges af Apple Macintosh-computere, pc'er og Unix-systemer til tilslutning af perifere enheder til en computer.

SCSI-porten

Universal Serial Bus (USB)

Dette er en ekstern busstandard, der understøtter dataoverførselshastigheder på 12 Mbps. En enkelt USB-port tilsluttes op til 127 perifere enheder, såsom mus, modemer og tastaturer. USB understøtter også hot plugging eller indsættelse (mulighed for at tilslutte en enhed uden at slukke for pc'en) og plug and play (du tilslutter en enhed og begynder at bruge den uden konfiguration).

Vi har to versioner af USB.

USB 1x

Først udgivet i 1996 tilbød den originale USB 1.0-standard datahastigheder på 1,5 Mbps. USB 1.1-standarden fulgte med to datahastigheder: 12 Mbps til enheder såsom diskdrev, der har brug for højhastighedsgennemstrømning og 1,5 Mbps til enheder såsom joysticks, der har brug for meget mindre båndbredde.

USB 2x

I 2002 blev en nyere specifikation USB 2.0, også kaldet Hi-Speed ​​USB 2.0, introduceret. Det øgede dataoverførselshastigheden for pc til en USB-enhed til 480 Mbps, hvilket er 40 gange hurtigere end USB 1.1-specifikationen. Med den øgede båndbredde kunne periferiudstyr med høj kapacitet som digitale kameraer, CD-brændere og videoudstyr nu forbindes med USB.

IEEE 1394

IEEE 1394 er en meget hurtig ekstern seriel bus-interface-standard, der understøtter dataoverførselshastigheder på op til 400 Mbps (i 1394a) og 800 Mbps (i 1394b). Dette gør det ideelt til enheder, der har brug for at overføre høje niveauer af data i realtid, såsom videoenheder. Det blev udviklet af Apple med navnet firewire.

En enkelt 1394-port kan forbinde op til 63 eksterne enheder.

• Det understøtter plug and play.
• Understøtter hot plugging.
• Leverer strøm til eksterne enheder.

IEEE 1394 udvidelseskort

Busarkitekturer

Din mening her

Denne artikel er nøjagtig og sand efter bedste forfatterens viden. Indholdet er kun til informations- eller underholdningsformål og erstatter ikke personlig rådgivning eller professionel rådgivning i forretningsmæssige, økonomiske, juridiske eller tekniske forhold.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er kendetegnene ved en bus?

Svar: På computere defineres en bus som et sæt fysiske forbindelser, der er ledninger eller kabler, der bruges til at overføre data. De kan deles af flere hardwarekomponenter for at kommunikere med hinanden. En computerbus er således karakteriseret ved mængden af ​​data eller information, som den kan sende på én gang. Dette beløb udtrykkes i bits, og det svarer til antallet af fysiske linjer, over hvilke data sendes samtidigt. For eksempel kan en 32-bit bus transmittere 32 bit parallelt.

Spørgsmål: Hvad er adressebussen?

Svar: Adressebussen er den række ledninger, der bruges til at overføre data mellem enheder, der identificeres af hardwareadressen til den fysiske hukommelse (den fysiske adresse), som er lagret i form af binære tal for at give databussen adgang til hukommelseslagring.

Spørgsmål: Hvordan kan en enkelt USB-port understøtte 127-enhed?

Svar: En enkelt USB-port forbinder op til 127 eksterne enheder. Dette kan opnås ved at bruge en USB-hub. Hub'en tilsluttes en enkelt USB-port på din computer, men den giver flere USB-forbindelser til dine andre enheder. Hvis du forbinder et antal af disse USB-porte, kan du forbinde det antal USB-enheder, du ønsker. Sådan ender du med så mange som 127 enheder.