מהם שלושה סוגי אוטובוסים בלוח אם?

מחשב שולח כמה סוגים של אותות אלקטרוניים הלוך ושוב בין מרכיביו השונים. למען היעילות, נתיבים נפרדים בלוח האם הנקראים אוטובוסים נושאים כל אחד רק סוג אחד של אות; זה מגביר את מהירות המחשב ומפשט את פעולתו. בעוד שללוחות אם של PC יש אפיקים שונים לכרטיסי הרחבה ולהתקנים חיצוניים, לכל המחשבים יש שלושה אפיקים בסיסיים: בקרה, הוראה וכתובת. המערכת כולה פועלת דרך האוטובוסים הללו.

מחשבים מורכבים ממספר יחידות פונקציונליות עיקריות, כולל המעבד המרכזי, הזיכרון וקלט/פלט. המעבד המרכזי מבצע חשבון ולוגיקה בסיסית, הזיכרון מאחסן תוכניות ונתונים וקלט/פלט מנתב נתונים למקלדת, למסך ולכונן הקשיח של המחשב. חלקים אלו מתקשרים זה עם זה. עיצובי מחשב מסוימים משתמשים באוטובוס אחד המשותף לכל החלקים. למרות שהמערכת לא יקרה, המערכת חייבת לנהל את האותות שלה בזהירות, וחלקים מסוימים ממתינים עד שאחרים יסיימו לתקשר ויוותרו על השליטה באוטובוס. אוטובוסים מרובים מפחיתים את זמן ההמתנה ושומרים על הפעלת החלקים ביעילות. הפריסה של האוטובוסים והחלקים של המחשב נקראת ארכיטקטורת האוטובוסים שלו.

אפיק הבקרה של לוח האם מנהל את הפעילות במערכת. אפיק הבקרה, כמו שאר האוטובוסים, הוא פשוט אוסף של חיבורים בין החלקים במחשב. כל החלקים "מסכימים להכיר" שאם חיבור אחד נושא מתח והאחר לא, זה אומר שהמעבד המרכזי קורא מהזיכרון. אם החיבורים הופכים תפקידים, המעבד כותב לזיכרון. חיבורים אחרים עוסקים ב"צ'אנק" של נתונים 8, 16, 32 או 64 סיביות בכל פעם. אחרים עדיין קובעים אם נתונים מועברים למעבד המרכזי מהזיכרון או מהמקלדת. מערכת איתות זו מונעת מהנתונים להגיע למקום הלא נכון.

אפיק הנתונים משמש כצינור לנתונים מהמקלדת, מהזיכרון ומהתקנים אחרים. הוא מעביר מידע במהירויות של עד מיליארדי תווים בשנייה. המעבד המרכזי קורא את הנתונים, מבצע חישובים ומעביר נתונים חדשים בחזרה לזיכרון, לכונן הקשיח ולמקומות אחרים. אפיק הבקרה קובע לאיזה כיוון הנתונים נעים.

המחשב חייב להיות מסוגל לגשת לכל תו בזיכרון במהירות, כך שלכל תו יש מספר כתובת משלו. המעבד המרכזי מציין אילו כתובות הוא רוצה לקרוא או לכתוב ואפיק הכתובות נושא את המידע הזה למעגל בקר זיכרון, המאתר ומביא את המידע. מיקומים מסוימים, הנקראים זיכרון גישה אקראית, מכילים הוראות תוכנית ותוצאות חישוב זמניות. מיקומים אחרים מצביעים על הכונן הקשיח, העכבר והמקלדת. אפיק הבקרה מציין אילו משתי קבוצות הכתובות הללו הופכות פעילות עבור פעולת זיכרון מסוימת.