Hệ thống bus là gì ?
Khái niệm Bus.
-
Bus còn được gọi là bus địa chỉ, bus dữ liệu hoặc bus cục bộ. Bus là đường truyền tín hiệu điện, kết nối các thiết bị khác nhau trong một hệ thống máy tính.
- Một bus là một đường dẫn chung từ bên này sang bên kia ; mà tài liệu hoàn toàn có thể vận động và di chuyển trong khoanh vùng phạm vi máy tính. Đường dẫn này được sử dụng cho liên lạc ; và hoàn toàn có thể được thiết lập giữa hai hay nhiều yếu tố máy tính .
-
Bus có nhiều dây dẫn được gắn trên bo mạch chủ. Trên các dây dẫn này có các đầu nối đưa ra; chúng được sắp xếp và cách nhau theo khoảng các quy định để có thể cắm vào đó những I/O board hay board bộ nhớ ( hệ thống bus).
- Ví dụ, một bus mang tài liệu giữa CPU và bộ nhớ hệ thống qua bo mạch chủ .
Phân loại Bus trong hệ thống như thế nào ?
Bus là một bus song song hoặc tiếp nối đuôi nhau ; và là bus nội bộ ( cục bộ ) hoặc bus ngoài ( bus lan rộng ra ) .
Căn cứ theo thông số kỹ thuật của những thiết bị nối vào bus, người ta phân chúng thành 3 nhóm như sau :
– Output cấp số liệu cho bus .
– Input nhận số liệu từ bus .
– In / Out khi là input, khi là output .
Các bus trong hệ thống máy tính sẽ có những bus dùng cho mục tiêu riêng .
1. Bus hệ thống .
Vì có rất nhiều những bộ phận, khối riêng không liên quan gì đến nhau trong bản thân những Chip và những đường truyền số liệu rất phong phú. Do đó ta không hề thực thi những đường nối giữa những bộ phận ; khối từng đôi một với nhau mà nối chung tổng thể những lối vào / lối ra của những khối riêng rẽ với nhau lên một hệ thống đường dẫn chung. Hệ thống được gọi là bus .
Thường có nhiều thiết bị nối với bus ; một số ít thiết bị là tích cực ( active ) hoàn toàn có thể yên cầu truyền thông online trên bus. Trong khi đó có những thiết bị thụ động chờ nhu yếu từ những thiết bị khác. Các thiết bị tích cực được gọi là chủ ( master ) còn thiết bị thụ động là tớ ( slave ). Ví dụ : khi CPU ra lệnh cho bộ điều khiển và tinh chỉnh đĩa đọc / ghi một khối tài liệu thì CPU là master, còn bộ tinh chỉnh và điều khiển đĩa là slave. Tuy nhiên, bộ tinh chỉnh và điều khiển ra lệnh cho bộ nhớ nhận tài liệu thì nó sẽ giữ vai trò là master .
2. Bus Driver và Bus Receiver .
Khi bus khá dài và có nhiều thiết bị nối với nó thì tín hiệu điện trong máy tính phát ra thường sẽ không đủ để điều khiển bus. Chính vì thế mà hầu hết các bus master được nối với bus thông qua 1 Chip gọi là bus driver; về cơ bản nó là một bộ khuếch đại hiệu số. Tương tự, hầu hết các slave được nối với bus thông qua bus receiver.
3. Bus đồng nhất ( Synchronous bus ) .
Bus đồng nhất có một đường dây tinh chỉnh và điều khiển bởi một bô giao động thạch anh, tín hiệu trên đường dây này có dạng sóng vuông, với tần số thường nằm trong khoảng chừng 5MH z – 50 MHz .
4. Bus không đồng nhất ( Asynchnous bus ) .
Bus bất đồng bộ không sử dụng xung clock đồng hồ đeo tay, chu kỳ luân hồi của nó hoàn toàn có thể lê dài tùy ý ; và hoàn toàn có thể khác nhau so với những cặp thiết bị khác nhau .
Các loại Bus phổ cập .
-
Bus ISA
Dùng cho hệ thống chỉ được điều khiển và tinh chỉnh bởi 1 CPU trên bảng mạch chính ; tức là toàn bộ những chương trình và thiết bị đều chỉ được điều khiển và tinh chỉnh bởi CPU đó. Tần số thao tác cực lớn là 8.33 MHz ( vận tốc chuyển tải cực lớn là 16.66 MBps với số liệu 2 bytes ). Bề rộng tài liệu là 8 hay 16 bits. ISA có 24 đường địa chỉ nên quản trị được 16 MB bộ nhớ. Nó thích hợp 90 % với bus AT .
-
Bus EISA và MCA
Sử dụng cho những CPU 32 bits ( số liệu và đường địa chỉ ) từ 80386 trở đi. Bus MCA Giao hàng cho hệ thống IBM PS / 2 không thích hợp với bus ISA ; hoàn toàn có thể hoạt động giải trí với 16 hay 32 bits tài liệu. Nó có nhiều đường dẫn hơn ISA ; phong cách thiết kế phức tạp được cho phép giảm bớt những nhiễu cao tần của PC tới những thiết bị xung quanh. Tốc độ truyền tài liệu hoàn toàn có thể lên đến 160 MBps .
-
Bus EISA
Đây là chuẩn lan rộng ra của ISA để sắp xếp những tài liệu 32 bits ; nhưng vẫn giữ được sự thích hợp với mạch nối ghép cũ. Bus EISA có 2 nấc, những tín hiệu ISA được gửi qua nấc trên ; những tín hiệu phụ trợ EISA thì gửi qua nấc dưới. Các đặc thù của EISA :
+ Về mặt cơ khí : có nhiều chân cấm hơn nhưng vẫn thích hợp với ISA .
+ Độ rộng tài liệu : hoàn toàn có thể truy xuất 2 đường 8 bits ( thích hợp với ISA ) ; 2 đường 16 bits. Do đó, đơn vị chức năng quản trị bus 32 bits hoàn toàn có thể chuyển tải 4 byte với bộ nhớ hoặc thiết bị ngoại vi. Điều này giúp tăng vận tốc truyền tải lên 33 MBps so với 16.66 MBps của ISA .
+ Độ rộng địa chỉ : ngoài 24 đường giống như ISA, còn thêm 8 đường bỗ sung nữa. Do đó, hoàn toàn có thể định địa chỉ trong 4 GB bộ nhớ .
+ Phần cứng được phong cách thiết kế theo hệ thống EISA phức tạp hơn so với ISA. Bởi vì nó cũng phải triển khai những chu kỳ luân hồi thích hợp với ISA. EISA hoàn toàn có thể thực thi phân xử bus ; nó được cho phép vi giải quyết và xử lý nằm ngoài bảng mạch chính hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển hàng loạt bus .
-
Bus cục bộ
Nhược điểm của những bus chuẩn trên là mặc dầu xung clock của CPU rất cao ; nhưng cũng chỉ thao tác với những ngoại vi với vận tốc truyền tải không quá 33 MBps. Điều này không hề cung ứng được vận tốc của những card đồ họa cắm vào khe cắm của bus lan rộng ra trong chính sách đồ họa. Chuẩn những bus cục bộ tạo thêm những khe cắm lan rộng ra nối trực tiếp vào bus cục bộ ( bus nối giữa CPU và những bộ đệm ). Do đó, bus lan rộng ra loại này được cho phép truy xuất lên trên 32 bits ; cũng như tận dụng được vận tốc xung clock của CPU, tránh được rào cản 8.33 MHz của bus hệ thống .
-
Bus PCI ( Peripheral Component Interconnect ) .
Bus PCI là bus của i486 trong đó tài liệu và địa chỉ được gửi đi theo cách dồn kênh. Các đường địa chỉ và tài liệu được dồn chung trên những đường của PCI. Cách này tiết kiệm chi phí được số chân của PCI nhưng lại hạn chế vận tốc ; vì cần 2 xung clock cho 1 quy trình truyền dữ liệu ( 1 cho địa chỉ và 1 cho tài liệu ) .
Khi nối giữa CPU, bộ nhớ chính và bus PCI bằng cầu chì PCI ; khi đó bus PC sẽ ship hàng cho toàn bộ những đơn vị chức năng của bus PCI. Tối đa có 10 thiết bị được nối với bus PCI, trong đó cầu chì là một. Chu kỳ của bus PCI đạt gâng bằng vận tốc chu kỳ luân hồi của bus i486. Nó hoàn toàn có thể hoạt động giải trí với độ rộng 32 bits tài liệu và vận tốc 33 MHz ( hoàn toàn có thể đạt 64 bits với vận tốc 66 MHz ) .
Điểm mạnh của bus PCI là tài liệu được truyền tải theo kiểu cụm, trong đó địa chỉ chỉ truyền đi 1 lần ; sau đó nó sẽ được hiểu ngầm bằng cách cho những đơn vị chức năng phát hoặc thu đếm lên trong mỗi xung clock. Do đó, bus PCI phần nhiều được lấp đầy bởi tài liệu. Tốc độ truyền tối đa trong kiểu burst hoàn toàn có thể lên đến 120MB ps .
-
Bus VL
Giống như PCI, bus VL cũng phân làn giữa hệ CPU, bộ nhớ chính và bus lan rộng ra chuẩn. Nó hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển tối đa 3 thiết bị ngoại vi, trải qua bus cục bộ trên board mạch chính. Khe cắm VL có 116 tiếp điểm. Bus VL chạy với xung clock bên ngoài CPU, do vậy trong những máy DX2 thì tần số này chỉ bằng một nữa clock CPU.
Thường có 3 cấp ưu tiên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau: DMA/làm tươi, CPU/đơn vị làm chủ bus (bus master) và các đơn vị làm chủ bus khác. Thiết bị nào ở vị trí LBT thì không có khả năng làm các việc liên quan đến chuyển tải dữ liệu. Bus VL chỉ làm việc với 32 bits, trong tương lai sẽ được mở rộng đến 64 bits.
-
Bus tiếp nối đuôi nhau chung USB
Universal Serial Bus : Bus USB là một công nghệ tiên tiến bus mới đầy triển vọng, được phổ cập nhanh gọn trong những thế hệ máy tính ngày này. Chủ yếu là bus USB được cho phép nối được 127 thiết bị bằng cách sử dụng chuỗi xích. Tuy nhiên nó truyền tài liệu không nhanh bằng FireWire, ở vận tốc 12MB s nó có năng lực cung ứng cho hầu hết những thiết bị ngoại vi .
Một ưu điểm điển hình nổi bật của USB là những thiết bị ngoại vi tự nhận dạng, một đặc trưng rất là thuận tiện cho việc thiết lập, xác lập những thiết bị ngoại vi. Đặc trưng này trọn vẹn thích hợp với những công nghệ PnP và phân phối tiêu chuẩn công nghệ tiên tiến cho liên kết tương lai. Hơn nữa, những thiết bị USB có năng lực cắm nóng .
Tóm lượt
Trong quốc tế máy tính có rất nhiều loại bus khác nhauđược sử dụng, những bus này nói chung là không thích hợp với nhau. Sau đây là 1 số ít loại bus được dùng phổ cập :
| Tên bus | Lĩnh vực vận dụng |
| – Camac | Vật lý hạt nhân |
| – EISA | Một sô hệ thống dùng bộ VXL 8036 |
| – IBM PC, PC / AT | Máy tính IBM PC, IBM / PC / AT |
| – Massbus | Máy PDP – 1 và VAX |
| – Microchannel | Máy PS / 2 |
| – Multibus I | Một số hệ thống có VXL 8088, 8086 |
| – Multibus II | Một số hệ thống có VXL 80386 |
| – Versabus | Một số hệ thống dùng VXL Motorola |
| – VME | Một số hệ thống dùng VXL 68 × 0 của Motorola |
-
Bus nội bộ so với bus bên ngoài
Bus bên trong được cho phép tiếp xúc giữa những thành phần bên trong, ví dụ như thẻ video và bộ nhớ. Còn bus bên ngoài thì có năng lực tiếp xúc với những thành phần bên ngoài, ví dụ như USB, SCSI.
-
Bus song song với bus nối tiếp.
Một bus máy tính hoàn toàn có thể truyền tài liệu của nó bằng phương pháp truyền thông online song song hoặc tiếp nối đuôi nhau. Với một bus song song, tài liệu được truyền 1 số ít bit tại một thời gian. Tuy nhiên với một bus tiếp nối đuôi nhau, tài liệu được truyền từng bit một .
Tốc độ bus
Tốc độ bus của máy tính hoặc thiết bị được đo bằng MHz, ví dụ : FSB hoàn toàn có thể hoạt động giải trí ở tần số 100 MHz. Các thông của một chiếc xe buýt được đo bằng bit / giây hoặc MB mỗi giây .
Bài viết tìm hiểu thêm
Source: kubet
Category: Tải Phầm Mềm
.png)
