RSS    

   Реферат: Шины

Реферат: Шины

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА СИСТЕМ, ТЕХНОЛОГИЙ, ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА И АСУ.

РЕФЕРАТ

«ШИНЫ»

Выполнил студент

1ого курса 3ей группы

экономического факультета

Попадюк А. В.

Проверил Голяков С. М.

ИВАНОВО – 1999


Содержание:

Шина ISA (Industrial Standard Architecture) 3
Шина EISA (Extended Industry Standard Architecture) 6
Шина MCA (Micro Channel Architecture) 7
Локальная шина (Local bus) 9
Шина PCI (Peripheral Component Interconnect bus) 11
Шина AGP (Accelerated Graphic Port) 13
Шина USB (Universal Serial Bus) 15
Шина IEEE 1394 (Firewire) 20
(Intelligent Input/Output) 24
Шина EV-6 27
Список использованных материалов: 29

Шина ISA

(Industrial Standard Architecture)

Шина, как известно, представляет из себя, собственно, набор проводов (линий), соединяющий различные компоненты компьютера для подвода к ним питания и обмена данными. В "минимальной комплектации" шина имеет три типа линий:

  • линии управления;
  • линии адресации;
  • линии данных.

Устройства, подключенные к шине, делятся на две основных категории - bus masters и bus slaves. Bus masters - это устройства, способные управлять работой шины, т.е инициировать запись/чтение и т.д. Bus slaves - соответственно, устройства, которые могут только отвечать на запросы. Правда, есть еще "интеллектуальные слуги" (intelligent slaves), но мы их пока для ясности замнем. Ну вот, собственно, и все, что нужно знать про шины для того, чтобы понять, о чем пойдет речь дальше.

Компания IBM в 1981 представила новую шину для использования в компьютерах серии PC/XT. Шина была крайне проста по дизайну, содержала 53 сигнальных линии и 8 линий питания и представляла собой синхронную 8-битную шину с контролем четности и двухуровневыми прерываниями (trigger-edge interrupts), при использовании которых устройства запрашивают прерывания, изменяя состояние линии соответствующего IRQ с 0 на 1 или обратно. Такая организация запросов прерываний позволяет использовать каждое прерывание только одному устройству. Кроме того, шина не поддерживала дополнительных bus masters, и единственными устройствами, управляющими шиной, были процессор и контроллер DMA на материнской плате.

62-контактный слот (см. таблицу 1) включал 8 линий данных, 20 линий адреса (А0-А19), 6 линий запроса прерываний (IRQ2-IRQ7). Таким образом, объем адресуемой памяти составлял 1 Мбайт, и при частоте шины 4.77 МГц пропускная способность достигала 1.2 Мбайта/сек.

Забавно, что IBM не опубликовала полного описания шины с временными диаграммами сигналов на линиях данных и адреса, поэтому первым разработчикам плат расширения пришлось изрядно потрудиться.

 Недостатки шины, вытекающие из простоты конструкции, очевидны. Поэтому для использования в компьютерах IBM-AT ('Advanced Technology') в 1984 году была представлена новая версия шины, впоследствии названной ISA. Сохраняя совместимость со старыми 8-битными платами расширения, новая версия шины обладала рядом существенных преимуществ, как то:

  • добавление 8 линий данных позволило вести 16-битный обмен данными;
  • добавление 4 линий адреса позволило увеличить максимальный размер адресуемой памяти до 16 МВ;
  • были добавлены 5 дополнительных trigger-edged линий IRQ;
  • была реализована частичная поддержка дополнительных bus masters;
  • частота шины была увеличена до 8 MHz;
  • пропускная способность достигла 5.3 МВ/сек.

Реализация bus mastering не была особенно удачной, поскольку, например, запрос на освобождение шины ('Bus hang-off') к текущему bus master обрабатывался несколько тактов, к тому же каждый master должен был периодически освобождать шину, чтобы дать возможность провести обновление памяти (memory refresh), или сам проводить обновление. Для обеспечения обратной совместимости с 8-битными платами большинстиво новых возможностей было реализовано путем добавления новых линий (см. таблицу 2). Так как АТ был построен на основе процессора Intel 80286, который был существенно быстрее, чем 8088, пришлось добавить генератор состояний ожидания (wait-state generator). Для обхода этого генератора используется свободная линия (контакт В8 NOWS-'No Wait State') исходной 8-битной шины. При установке этой линии в 0 такты ожидания пропускаются. Использование в качестве NOWS линии исходной шины позволяло разработчикам делать как 16-битные, так и 8-битные "быстрые" платы.



Контакт

Название сигнала Контакт Название сигнала
B1 Ground A1 I/O Channel Check
B2 Reset Driver A2 Data7
B3 +5V A3 Data6
B4 IRQ2 A4 Data5
B5 -5V A5 Data4
B6 DMA Request 2 A6 Data3
B7 -12V A7 Data2
B8

J8/NOWS[1]

A8 Data1
B9 +12V A9 Data0
B10 Ground A10 I/O Channel Ready
B11 Memory Write A11 Address Enable
B12 Memory Read A12 Address19
B13 I/O Write A13 Address18
B14 I/O Read A14 Address17
B15 DMA Acknoledge3 A15 Address16
B16 DMA Request3 A16 Address15
B17 DMA Acknoledge1 A17 Address14
B18 DMA Request1 A18 Address13
B19 Refresh A19 Address12
B20 Clock A20 Address11
B21 IRQ7 A21 Address10
B22 IRQ6 A22 Address9
B23 IRQ5 A23 Address8
B24 IRQ4 A24 Address7
B25 IRQ3 A25 Address6
B26 DMA Acknoledge2 A26 Address5
B27 Terminal Count A27 Address4
B28 Address Latch Enable A28 Address3
B29 +5V A29 Address2
B30 Oscillator A30 Address1
B31 Ground A31 Address0

Таблица 1. Назначение контактов разъема 8-разрядной шины ISA

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                   

Новости

© 2010.