Jakie są trzy typy autobusów na płycie głównej?

Komputer przesyła kilka rodzajów sygnałów elektronicznych tam iz powrotem między swoimi różnymi komponentami. Aby zapewnić wydajność, oddzielne ścieżki na płycie głównej zwane magistralami przenoszą tylko jeden rodzaj sygnału; zwiększa to szybkość komputera i upraszcza jego obsługę. Podczas gdy płyty główne komputerów PC mają różne magistrale dla kart rozszerzeń i urządzeń zewnętrznych, wszystkie komputery mają trzy podstawowe magistrale: sterowanie, instrukcje i adres. Cały system działa za pośrednictwem tych autobusów.

Komputery składają się z kilku głównych jednostek funkcjonalnych, w tym procesora centralnego, pamięci i wejścia/wyjścia. Procesor centralny wykonuje podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne, pamięć przechowuje programy i dane, a wejście/wyjście kieruje dane do klawiatury, ekranu i dysku twardego komputera. Te części komunikują się ze sobą. Niektóre projekty komputerów wykorzystują jedną magistralę współdzieloną przez wszystkie części. Chociaż system jest niedrogi, system musi ostrożnie zarządzać swoimi sygnałami, a niektóre części czekają, aż inne zakończą komunikację i zrezygnują z kontroli nad magistralą. Wiele autobusów skraca czas oczekiwania i zapewnia wydajną pracę części. Układ szyn i części komputera nazywany jest jego architekturą szyny.

Magistrala kontrolna płyty głównej zarządza aktywnością w systemie. Magistrala sterująca, podobnie jak inne magistrale, to po prostu zestaw połączeń między częściami w komputerze. Wszystkie części „zgadzają się rozpoznać”, że jeśli jedno połączenie jest pod napięciem, a drugie nie, oznacza to, że procesor centralny odczytuje z pamięci. Jeśli połączenia odwracają role, procesor zapisuje w pamięci. Inne połączenia zajmują się „czunkowaniem” danych 8, 16, 32 lub 64 bitów na raz. Jeszcze inne określają, czy dane są przesyłane do centralnego procesora z pamięci czy z klawiatury. Ten system sygnalizacji zapobiega przedostawaniu się danych w niewłaściwe miejsce.

Magistrala danych pełni rolę kanału dla danych z klawiatury, pamięci i innych urządzeń. Przekazuje informacje z prędkością do miliardów znaków na sekundę. Centralny procesor odczytuje dane, wykonuje obliczenia i przenosi nowe dane z powrotem do pamięci, dysku twardego i innych lokalizacji. Magistrala sterująca określa kierunek, w którym poruszają się dane.

Komputer musi mieć możliwość szybkiego dostępu do każdego znaku pamięci, więc każdy znak ma swój własny numer adresu. Centralny procesor określa, które adresy chce odczytać lub zapisać, a magistrala adresowa przenosi te informacje do obwodu kontrolera pamięci, który lokalizuje i pobiera informacje. Niektóre lokalizacje, zwane pamięcią o dostępie swobodnym, przechowują instrukcje programu i tymczasowe wyniki obliczeń. Inne lokalizacje wskazują na dysk twardy, mysz i klawiaturę. Szyna kontrolna określa, który z tych dwóch zestawów adresów staje się aktywny dla określonej operacji pamięci.