3. Zamonaviy super kompyuterlar Axborotni saqlash, qayta ishlash va uzatish uchun qurilmalar-bu ma'lum bo'lgan kompyuterlar uchuun rasmiy ta'rif

Zamonaviy shinalar xususiyatlari
REJA
1. Shinalar haqida umimiy ma’lumot.
2. Shinalarning turlari
3. Zamonaviy shinalar Kompyuter shinlari (ingliz tilidan: computer bus, ikki
tomonlama universal kalit - ikki yo'nalishli universal kalit) - bu
kompyuter arxitekturasidagi kompyuterning funktsional bloklari
o'rtasida ma'lumotlarni uzatuvchi kichik tizim. Odatda shina
drayverlar tomonidan boshqariladi. Nuqtali aloqadan farqli
o'laroq, bir nechta qurilmalarni bitta o'tkazgich to'plamidan
foydalangan holda shinaga ulash mumkin. Har bir shina
qurilmalar, kartalar va kabellarni jismoniy ulanishi uchun o'ziga
xos ulagichlar (ulanishlar) to'plamini belgilaydi.
Dastlabki kompyuter shinalari kompyuter xotirasi va tashqi
qurilmalarini protsessor bilan bog'laydigan simlar guruhi edi.
Deyarli har doim xotira va atrof-muhit uchun turli xil shinalar,
turli xil kirish usullari, kechikishlar va protokollar bilan
foydalanilgan. Dastlabki kompyuter shinalari bir nechta
ulanishlarga ega bo'lgan parallel elektr shinalari bo'lgan, ammo
hozirda bu atama parallel kompyuter shinalari kabi mantiqiy
funksiyalarni ta'minlaydigan har qanday jismoniy mexanizm
uchun ishlatiladi. Zamonaviy kompyuter shinalari parallel va
ketma-ket ulanishlardan foydalanadi va multidrop va romashka
zanjiri topologiyalari bo'lishi mumkin. USB va boshqa ba'zi
shinalarda hub (hub) lardan foydalanish mumkin.
Birinchi yaxshilanishlardan biri bu uzilishlardan foydalanish
edi. Ularning kiritilishidan oldin kompyuterlar periferiya tayyor bo'lishini kutib, tsiklda I / U ni amalga oshirdilar. Boshqa
vazifalarni bajara oladigan dasturlar uchun vaqtni behuda sarflash
edi. Bundan tashqari, agar dastur boshqa vazifalarni bajarishga
harakat qilsa, u qurilmaning holatini juda kech tekshirishi va
ma'lumotlarni yo'qotishi mumkin. Shuning uchun muhandislar
tashqi qurilmalarga protsessorni to'xtatishga ruxsat berishdi.
Uzilishlarga ustuvor ahamiyat berildi, chunki protsessor bir
vaqtning o'zida faqat bitta uzilish uchun kodni bajarishi mumkin
va ba'zi qurilmalar boshqalariga qaraganda kamroq kechikishni
talab qiladi.
DEC ikki xil shinalar kichik va ommaviy ishlab chiqarilgan
kompyuterlar uchun ortiqcha va qimmat bo'lishi mumkinligini
ta'kidladi va atrof-muhitni xotira shinaiga xaritada joylashtirishni
tavsiya qildi, shunda ular xotira joylariga o'xshaydi. Bu o'sha
paytda juda jasur qaror edi va tanqidchilar muvaffaqiyatsizlikni
bashorat qilishdi.
Birinchi minikompyuter shinalari mikroprotsessor pinlariga
ulangan passiv orqa panellar edi. Xotira va boshqa qurilmalar
protsessor bilan bir xil manzil va ma'lumotlar pinlari yordamida
shinaga ulangan. Barcha kontaktlar parallel ravishda ulangan.
Ba'zi hollarda, masalan, IBM PC, shinaning haqiqiy kiritish-
chiqarish shinai bo'lishi uchun signallarni ishlab chiqarish uchun
qo'shimcha protsessor ko'rsatmalari talab qilinadi. Ko'pgina mikrokontrolrlarda va o'rnatilgan tizimlarda I / U
shinai hali ham mavjud emas. O'tkazish jarayoni protsessor
tomonidan boshqariladi, u aksariyat hollarda ma'lumotlarni
xotirada bloklar kabi o'qiydi va qurilmalarga yozadi. Barcha
qurilmalar umumiy soat manbasini baham ko'radi. Periferiklar
ba'zi bir uzilishlar yordamida protsessorga maxsus pimlarni
signalizatsiya qilish orqali ma'lumotlarni qayta ishlashni
so'rashlari mumkin
Masalan, qattiq disk boshqaruvchisi protsessorga
ma'lumotlarning yangi qismini o'qishga tayyorligi to'g'risida
xabar beradi, shundan so'ng protsessor ularni boshqaruvchiga
mos keladigan xotira maydonidan o'qishi kerak. Deyarli barcha
dastlabki kompyuterlar ushbu printsiplarga asoslanib qurilgan,
Sta-100 shinali Altairdan tortib 1980-yillarda IBM PC-ga.
Ushbu oddiy shinalar umumiy foydalanishdagi kompyuterlar
uchun jiddiy kamchilikka ega edi. Shinadagi barcha jihozlar bir
xil tezlikda ma'lumotlarni uzatishi va bitta soat manbasini
ishlatishi kerak edi. Protsessor tezligini oshirish oson bo'lmadi,
chunki u barcha qurilmalarning bir xil tezlashishini talab qildi. Bu
ko'pincha juda tezkor protsessorlarning ba'zi qurilmalarga
ma'lumot uzatish imkoniyatini pasaytirishga majbur bo'lishiga
olib keldi. O'rnatilgan tizimlar uchun bu maqbul bo'lsa-da,
muammo tijorat kompyuterlari uchun qabul qilinmaydi. Yana bir muammo shundaki, protsessor har qanday
operatsiya uchun talab qilinadi va u boshqa operatsiyalar bilan
band bo'lganda, shinaning haqiqiy o'tkazuvchanligi sezilarli
darajada zarar ko'rishi mumkin.
Ushbu kompyuter shinalarini turli xil qo'shimcha qurilmalar
bilan sozlash qiyin edi. Masalan, har bir kengaytirilgan karta
xotira manzili, kirish / chiqish manzili, ustuvorliklar va uzilish
raqamlarini o'rnatish uchun bir nechta kalitlarni o'rnatishni talab
qilishi mumkin.
Uchinchi avlod "Uchinchi avlod" shinalari hozirda
HyperTransport va InfiniBand kabi bozorga kirish bosqichida.
Ular, odatda, xotira, video kartalar va protsessorlararo aloqa
uchun talab qilinadigan yuqori tezliklardan ham, disk drayvlar
kabi sekin qurilmalar bilan ishlashda ham pastlardan
foydalanishga imkon beradi. Ular, shuningdek, o'zlarini ichki va
tashqi shinalar sifatida ishlatishga imkon beradigan, masalan,
kompyuterlarni ulash uchun jismoniy ulanish jihatidan ko'proq
moslashuvchanlikka intilishadi. Bu turli xil talablarni qondirishda
murakkab muammolarga olib keladi, shuning uchun ushbu
shinalarda ishlarning aksariyati apparatning o'zi bilan emas, balki
dasturiy ta'minot bilan bog'liq. Umuman olganda, 3G shinalari asl
shina g'oyalaridan ko'ra ko'proq kompyuter tarmoqlariga
o'xshaydi, oldingi tizimlarga qaraganda ko'proq yuk ko'tariladi. Shuningdek, ular bir nechta qurilmalarga bir vaqtning o'zida
shinadan foydalanishga imkon beradi.
Zamonaviy integral mikrosxemalar ko'pincha oldindan
qurilgan qismlardan ishlab chiqilgan. Shinalar (masalan,
Wishbone) integral mikrosxemalarning turli qismlarini osonroq
birlashtirish uchun ishlab chiqilgan.
Ichki kompyuter shinalariga misollar. Parallel.
Xususiy ASUS Media Bus Socket 7 o'rnatilgan ba'zi ASUS
anakartlarda ishlatilgan va PCI shina ulagichi bilan bir qatorda
joylashgan ma'lum bir uyadagi ISA shinai bo'lgan.
Asbobsozlik tizimlari uchun CAMAC, kengaytirilgan ISA
yoki EISA, Industry Standard Architecture yoki ISA, kam sonli
hisoblash yoki LPC, MicroChannel yoki MCA, Mbus, sanoat
tizimlari uchun multibus, NuBus yoki IEEE 1196, Intel 80486
uchun dastlabki anakartlarda ishlatiladigan OPTi mahalliy shina.
Periferik Component Interconnect yoki PCI, shuningdek PCI-
X Altair va shunga o'xshash mikrokompyuterlarda ishlatiladigan
S-100 shina yoki IEEE 696, SBus yoki IEEE 1496, VESA Local
Bus yoki VLB yoki VL-bus asosan 80486 protsessor uchun
anakartlarda ishlatilgan va to'g'ridan-to'g'ri mikroprotsessor
pinlariga ulangan. Shu bilan birga, ushbu shinani IBM BL3
protsessori (i386SX analogi) va Pentiumning dastlabki
versiyalari bilan birgalikda amalga oshirish ham mavjud edi
VMEbus, VERSAmodule Eurocard shinasi 8 va 16 bitli
mikroprotsessor tizimlari uchun STD Bus, Unibus, Q-shina.
Ketma-ket
Seriyali periferik interfeysli shina yoki SPI shina, USB,
Universal Serial Bus, ko'pincha tashqi sifatida ishlatiladi.
FireWire, i.Link, IEEE 1394, asosan tashqi sifatida ishlatiladi.
Tashqi kompyuter shinalariga misollar
Advanced Technology Attachment yoki ATA (PATA, IDE,
EIDE, ATAPI deb ham nomlanadi) disk va lenta atrof-muhit
birliklarini ulash uchun shina.
SATA, Serial ATA - zamonaviy ATA, USB, Universal Serial
Bus, ko'plab tashqi qurilmalar uchun ishlatiladi. HIPPI HIgh
ishlashining parallel interfeysi, IEEE-488, GPIB (Umumiy
maqsadlar uchun asboblar shinai), HPIB, (Hewlett-Packard
asboblar shinai).
Ilgari PCMCIA nomi bilan tanilgan shaxsiy kompyuter
kartasi ko'pincha noutbuklarda va boshqa ko'chma
kompyuterlarda qo'llaniladi, ammo USB paydo bo'lishi va tarmoq
kartalari va modemlari kiritilishi bilan o'z ma'nosini yo'qotdi.
SCSI, kichik kompyuter tizimining interfeysi, disk va lenta
disklarini ulash uchun shinalar
Seriyali biriktirilgan SCSI, SAS - zamonaviy SCSI opsiyasi

XOTIRA TURLARI VA ULARNING XUSUSIYATLARI

Reja:

 

•