تحتوي اللوحة الأم للكمبيوتر على مسارات إشارة مستقلة تسمى الحافلات.
يرسل الكمبيوتر عدة أنواع من الإشارات الإلكترونية ذهابًا وإيابًا بين مكوناته المختلفة. من أجل الكفاءة ، تحمل كل مسارات منفصلة على اللوحة الأم تسمى الحافلات نوعًا واحدًا فقط من الإشارات ؛ هذا يزيد من سرعة الكمبيوتر ويبسط تشغيله. بينما تحتوي اللوحات الأم للكمبيوتر الشخصي على نواقل مختلفة لبطاقات التوسعة والأجهزة الخارجية ، فإن جميع أجهزة الكمبيوتر بها ثلاثة نواقل أساسية: التحكم والتعليمات والعنوان. النظام بأكمله يعمل من خلال هذه الحافلات.
هندسة الحافلات
تتكون أجهزة الكمبيوتر من عدة وحدات وظيفية رئيسية ، بما في ذلك المعالج المركزي والذاكرة والإدخال / الإخراج. يقوم المعالج المركزي بإجراء العمليات الحسابية والمنطقية الأساسية ، وتخزين البرامج والبيانات في الذاكرة ، وتوجيه البيانات الإدخال / الإخراج إلى لوحة مفاتيح الكمبيوتر والشاشة والقرص الصلب. هذه الأجزاء تتواصل مع بعضها البعض. تستخدم بعض تصميمات الكمبيوتر ناقلًا واحدًا مشتركًا بين جميع الأجزاء. في حين أن النظام غير مكلف ، يجب أن يدير إشاراته بعناية ، وتنتظر بعض الأجزاء حتى تنتهي أخرى من الاتصال وتتخلى عن التحكم في الحافلة. تعمل الحافلات المتعددة على تقليل وقت الانتظار والحفاظ على تشغيل الأجزاء بكفاءة. يُطلق على تخطيط حافلات الكمبيوتر وأجزائه هندسة الحافلة الخاصة به.
فيديو اليوم
ناقل التحكم
يدير ناقل التحكم في اللوحة الأم النشاط في النظام. إن ناقل التحكم ، مثل الحافلات الأخرى ، هو ببساطة مجموعة من الاتصالات بين الأجزاء الموجودة في الكمبيوتر. جميع الأجزاء "توافق على إدراك" أنه إذا كان أحد التوصيلات يحمل جهدًا والتوصيل الآخر لا يحمل ، فهذا يعني أن المعالج المركزي يقرأ من الذاكرة. إذا عكست الاتصالات الأدوار ، يكتب المعالج في الذاكرة. تتعامل الوصلات الأخرى مع "تقسيم" البيانات 8 أو 16 أو 32 أو 64 بت في المرة الواحدة. لا يزال البعض الآخر يحدد ما إذا كان يتم نقل البيانات إلى المعالج المركزي من الذاكرة أو لوحة المفاتيح. يمنع نظام الإشارات هذا وصول البيانات إلى المكان الخطأ.
مركبة البيانات
يعمل ناقل البيانات كقناة توصيل للبيانات من لوحة المفاتيح والذاكرة والأجهزة الأخرى. ينقل المعلومات بسرعات تصل إلى مليارات الأحرف في الثانية. يقوم المعالج المركزي بقراءة البيانات وإجراء العمليات الحسابية ونقل البيانات الجديدة مرة أخرى إلى الذاكرة والقرص الصلب والمواقع الأخرى. يحدد ناقل التحكم الاتجاه الذي تتحرك فيه البيانات.
عنوان الحافلة
يجب أن يكون الكمبيوتر قادرًا على الوصول إلى كل حرف من سمات الذاكرة بسرعة ، بحيث يكون لكل حرف رقم عنوانه الخاص. يحدد المعالج المركزي العناوين التي يريد قراءتها أو كتابتها ، وينقل ناقل العنوان هذه المعلومات إلى دائرة تحكم الذاكرة ، والتي تحدد موقع المعلومات وجلبها. تحتوي بعض المواقع ، التي تسمى ذاكرة الوصول العشوائي ، على تعليمات البرنامج ونتائج الحساب المؤقتة. تشير المواقع الأخرى إلى القرص الصلب والماوس ولوحة المفاتيح. يحدد ناقل التحكم أيًا من هاتين المجموعتين من العناوين تصبح نشطة لعملية ذاكرة معينة.