Quali sono i tre tipi di bus su una scheda madre?

Un computer invia diversi tipi di segnali elettronici avanti e indietro tra i suoi vari componenti. Per efficienza, percorsi separati sulla scheda madre chiamati bus portano ciascuno un solo tipo di segnale; questo aumenta la velocità del computer e ne semplifica il funzionamento. Mentre le schede madri dei PC hanno bus diversi per schede di espansione e dispositivi esterni, tutti i computer hanno tre bus fondamentali: Controllo, Istruzione e Indirizzo. L'intero sistema opera attraverso questi autobus.

I computer sono costituiti da diverse unità funzionali principali, tra cui il processore centrale, la memoria e l'input/output. Il processore centrale esegue l'aritmetica e la logica di base, la memoria memorizza programmi e dati e l'input/output indirizza i dati alla tastiera, allo schermo e al disco rigido del computer. Queste parti comunicano tra loro. Alcuni progetti di computer utilizzano un singolo bus condiviso da tutte le parti. Sebbene poco costoso, il sistema deve gestire i suoi segnali con attenzione e alcune parti aspettano che altre finiscano di comunicare e abbandonino il controllo del bus. Più autobus riducono i tempi di attesa e mantengono le parti in funzione in modo efficiente. Il layout dei bus e delle parti di un computer è chiamato architettura del bus.

Il bus di controllo della scheda madre gestisce l'attività nel sistema. Il bus di controllo, come gli altri bus, è semplicemente un insieme di connessioni tra le parti del computer. Tutte le parti "convengono di riconoscere" che se una connessione porta una tensione e la successiva no, significa che il processore centrale legge dalla memoria. Se le connessioni invertono i ruoli, il processore scrive in memoria. Altre connessioni riguardano il "chunking" di dati a 8, 16, 32 o 64 bit alla volta. Altri ancora determinano se i dati vengono trasferiti al processore centrale dalla memoria o dalla tastiera. Questo sistema di segnalazione impedisce ai dati di andare nel posto sbagliato.

Il bus dati funge da condotto per i dati dalla tastiera, dalla memoria e da altri dispositivi. Passa le informazioni a velocità fino a miliardi di caratteri al secondo. Il processore centrale legge i dati, esegue calcoli e sposta i nuovi dati nella memoria, nel disco rigido e in altre posizioni. Il bus di controllo determina in quale direzione si muovono i dati.

Il computer deve poter accedere rapidamente ad ogni carattere della memoria, quindi ogni carattere ha il proprio numero di indirizzo. Il processore centrale specifica quali indirizzi desidera leggere o scrivere e il bus degli indirizzi trasporta queste informazioni a un circuito di controllo della memoria, che individua e recupera le informazioni. Alcune posizioni, chiamate memoria ad accesso casuale, contengono istruzioni di programma e risultati di calcoli temporanei. Altre posizioni puntano al disco rigido, al mouse e alla tastiera. Il bus di controllo specifica quale di questi due insiemi di indirizzi diventa attivo per una particolare operazione di memoria.