Материнская плата компьютера имеет независимые пути прохождения сигнала, называемые шинами.
Компьютер посылает несколько видов электронных сигналов между своими различными компонентами. Для повышения эффективности отдельные пути на материнской плате, называемые шинами, передают только один вид сигнала; это увеличивает скорость компьютера и упрощает его работу. В то время как материнские платы ПК имеют разные шины для карт расширения и внешних устройств, все компьютеры имеют три основных шины: Control, Instruction и Address. Вся система работает через эти автобусы.
Автобусная Архитектура
Компьютеры состоят из нескольких основных функциональных блоков, включая центральный процессор, память и ввод / вывод. Центральный процессор выполняет основную арифметику и логику, в памяти хранятся программы и данные, а ввод / вывод направляет данные на клавиатуру, экран и жесткий диск компьютера. Эти части общаются друг с другом. В некоторых компьютерных конструкциях используется одна шина, общая для всех частей. Несмотря на то, что система является недорогой, она должна тщательно управлять своими сигналами, и некоторые части ждут, пока другие закончат обмен данными и откажутся от управления шиной. Использование нескольких автобусов сокращает время ожидания и обеспечивает эффективную работу компонентов. Компоновка шин и частей компьютера называется архитектурой шины.
Видео дня
Шина управления
Шина управления материнской платы управляет активностью в системе. Шина управления, как и другие шины, представляет собой просто набор соединений между частями компьютера. Все части «соглашаются признать», что если одно соединение передает напряжение, а следующее - нет, это означает, что центральный процессор читает из памяти. Если соединения меняются ролями, процессор записывает в память. Другие соединения имеют дело с "разбиением" данных на 8, 16, 32 или 64 бита за раз. Третьи определяют, передаются ли данные в центральный процессор из памяти или с клавиатуры. Эта система сигнализации предотвращает попадание данных в неправильное место.
Шина данных
Шина данных действует как канал для данных с клавиатуры, памяти и других устройств. Он передает информацию со скоростью до миллиардов символов в секунду. Центральный процессор считывает данные, выполняет вычисления и перемещает новые данные обратно в память, на жесткий диск и другие места. Шина управления определяет, в каком направлении движутся данные.
Адресная шина
Компьютер должен иметь возможность быстро получить доступ к каждому символу памяти, поэтому каждый символ имеет свой собственный адресный номер. Центральный процессор указывает, какие адреса он хочет прочитать или записать, а адресная шина передает эту информацию в схему контроллера памяти, которая находит и извлекает информацию. Некоторые места, называемые памятью с произвольным доступом, содержат программные инструкции и временные результаты вычислений. Другие места указывают на жесткий диск, мышь и клавиатуру. Шина управления указывает, какой из этих двух наборов адресов становится активным для конкретной операции с памятью.
