Shinalar tuzilishi

bu kompyuter komponentlari va qurilmalari ma'lumot almashadigan barcha chiziqlar to'plami (anakartdagi o'tkazgichlar). Shinalar ikki yoki undan ortiq qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish uchun mo'ljallangan. Faqat ikkita qurilmani bog'laydigan avtobus port deb ataladi. Shaklda 1 berilgan shinalar tuzilishi
Shinada tashqi qurilmalarni ulash uchun joylar mavjud-natijada shinaning bir qismiga aylanadigan va unga ulangan barcha boshqa qurilmalar bilan ma'lumot almashishi mumkin bo'lgan uyalar.

Shinalar tuzilishi

Kompyuterdagi shinalar funktsional maqsadlari bilan farq qiladi:
tizim shinalari (yoki CPU shinasi) CIPSET chiplari tomonidan ma'lumotni protsessorga va orqaga yuborish uchun ishlatiladi (shuningdek, rasmga qarang.
Kesh shinasi protsessor va Kesh xotirasi o'rtasida ma'lumot almashish uchun mo'ljallangan (shuningdek, rasmga qarang.
xotira shinasi RAM va CPU RAM o'rtasida ma'lumot almashish uchun ishlatiladi;
axborotni kiritish/chiqarish shinalari standart va mahalliy bo'linadi.
qurilmalar (video adapterlar, tarmoq kartalari, skaner kartalari va boshqalar) va protsessor tomonidan boshqariladigan tizim shinasi o'rtasida ma'lumot almashish uchun mo'ljallangan tezkor avtobus. Hozirgi vaqtda PCI avtobusi mahalliy avtobus sifatida ishlatiladi. 3D tasvirlarni qayta ishlashda video ma'lumotlarni kiritish/chiqarishni tezlashtirish va kompyuter ish faoliyatini yaxshilash uchun Intel korporatsiyasi AGP (Accelerated Graphics Port) shinasini ishlab chiqdi.
Standart kirish/chiqish shinalari yuqorida sanab o'tilgan sekinroq qurilmalarning shinalariga (masalan, sichqoncha, klaviatura, modemlar, eski ovoz kartalari) ulanish uchun ishlatiladi. Yaqin vaqtgacha ISA shinasi ushbu shina sifatida ishlatilgan. Hozirda USB shinasi.
Shinaning o'ziga xos arxitekturasi bor, bu uning eng muhim xususiyatlarini amalga oshirishga imkon beradi deyarli cheksiz miqdordagi tashqi qurilmalarni arallel ulash va ular o'rtasida ma'lumot almashishni ta'minlash. Har qanday shinaning arxitekturasi quyidagi tarkibiy qismlarga ega:
ma'lumot almashish liniyalari (ma'lumotlar shinasi); ma'lumotlarni manzillash uchun chiziqlar (manzil shinasi); ma'lumotlarni boshqarish liniyalari (boshqaruv avtobusi); shinalar boshqaruvchisi.
Shina boshqaruvchisi ma'lumotlar almashinuvi protsessorini va xizmat signallarini boshqaradi va odatda alohida chip shaklida yoki mos chipset – Chipset shaklida amalga oshiriladi.
Ma'lumotlar shinasi CPU o'rtasida ma'lumot almashishni ta'minlaydi, slotlarga o'rnatilgan kengaytirish kartalari va RAM xotirasi. Avtobusning bit chuqurligi qanchalik yuqori bo'lsa, bitta tsiklda ko'proq ma'lumot uzatilishi mumkin va kompyuterning ishlashi shunchalik yuqori bo'ladi. 80286 protsessorli kompyuterlarda 16 bitli ma'lumotlar shinasi, 80386 va 80486 protsessorli kompyuterlarda 32 bitli, Pentium protsessorli kompyuterlarda esa 64 bitli ma'lumotlar shinasi mavjud.
Manzil shinasi har qanday kompyuter qurilmasiga manzilni ko'rsatish uchun ishlatiladi
CPU ma'lumotlar almashinuvini amalga oshiradi. Kompyuterning har bir komponenti, har bir kirish/chiqish registri va RAM katakchasi o'z manziliga ega va kompyuterning umumiy manzil maydoniga kiradi
Manzil shinasi ma'lumotlarni jo'natuvchi va (yoki) qabul qiluvchining identifikatsiya kodini (manzilini) uzatadi Ma'lumotlar almashinuvini tezlashtirish uchun oraliq ma'lumotlarni saqlash qurilmasi ishlatiladi
vaqtincha saqlanishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar miqdori hal qiluvchi rol o'ynaydi. Hajmi manzil shinasining bitligiga (chiziqlar soniga) va shu bilan protsessor tomonidan manzil shinasida yaratilgan manzillarning maksimal soniga, ya'ni manzil tayinlanishi mumkin bo'lgan RAM katakchalari soniga bog'liq. RAM hujayralari soni 2ⁿ dan oshmasligi kerak, bu erda n – manzil shinasining biti. Aks holda, ba'zi hujayralar ishlatilmaydi, chunki protsessor ularga murojaat qila olmaydi.
Ikkilik sanoq tizimida maksimal manzilli xotira miqdori 2ⁿ bu erda n-manzil avtobusining chiziqlari soni. Masalan, 8088 protsessorida 20 ta manzil liniyasi mavjud edi va shu bilan 1 Mb xotiraga (220=1 048 576 bayt=1024 Kb) murojaat qilishi mumkin edi.
80286 protsessorli kompyuterda manzil avtobusining bit chuqurligi 24 bitgacha oshirildi va 80486, Pentium, Pentium MMX va Pentium II protsessorlari allaqachon 32 bitli manzil avtobusiga ega, uning yordamida siz 4 Gb xotiraga murojaat qilishingiz mumkin.
Boshqaruv shinasi bir qator xizmat signallarini uzatadi: yozib olish/o'qish, ma'lumotlarni qabul qilish/uzatishga tayyorlik, ma'lumotlarni qabul qilishni tasdiqlash, apparat uzilishi, boshqarish va boshqalar.
Shinaning asosiy xususiyatlari
unga kiritilgan parallel o'tkazgichlar soni bilan belgilanadi. IBM PC uchun birinchi ISA ashinasi sakkiz bitli edi, ya'ni bir vaqtning o'zida 8 bit uzatilishi mumkin edi. Zamonaviy kompyuterlarning tizim shinalari, masalan, Pentium IV – 64 bitli
Shinaning o'tkazuvchanligi bir soniyada avtobus orqali uzatiladigan bayt ma'lumot miqdori bilan belgilanadi
AGP shinasi kabi tarmoqli kengligini hisoblashda uning ishlash rejimini hisobga olish kerak: video protsessorning soat tezligini ikki baravar oshirish va ma'lumotlarni uzatish protokolining o'zgarishi tufayli avtobusning o'tkazish qobiliyatini ikki (2x rejim) yoki to'rt (4x rejim) ga oshirish mumkin edi. marta, bu shinaning soat tezligini mos ravishda bir necha marta (133 tagacha) oshirishga teng va mos ravishda 266 MGts
Tashqi qurilmalar interfeys (interfeys – ulanish) orqali avtobuslarga ulanadi, bu kompyuterning har qanday tashqi qurilmasining turli xil xususiyatlari to'plami bo'lib, u va Markaziy protsessor o'rtasida ma'lumot almashishni tashkil qilishni belgilaydi
Ushbu xususiyatlarga elektr va vaqt parametrlari, boshqaruv signallari to'plami, ma'lumotlar almashish protokoli va ulanishning dizayn xususiyatlari kiradi. Kompyuter komponentlari o'rtasida ma'lumot almashish faqat ularning interfeyslari bo'lsa mumkin komponentlar mos keladi
Kompyuter shinalari standartlari
IBM muvofiqligi printsipi shaxsiy kompyuter komponentlarining interfeyslarini standartlashtirishni nazarda tutadi, bu esa o'z navbatida tizimning moslashuvchanligini, ya'ni tizim konfiguratsiyasini kerak bo'lganda o'zgartirish va turli xil tashqi qurilmalarni ulash qobiliyatini belgilaydi. Interfeyslar mos kelmasa, kontrollerlar ishlatiladi. Bundan tashqari, tizimning moslashuvchanligi va birlashishiga oraliq standart interfeyslarni kiritish orqali erishiladi interfeyslar eng muhim kirish va chiqish tashqi qurilmalarining ishlashi uchun zarur.
Tizim shinasi CPU, xotira va tizimga kiradigan boshqa qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish uchun mo'ljallangan. Tizim shinalariga quyidagilar kiradi:
64 bitli, soat tezligi 66, 100 va 133 MGts;
OEM 6, uning spetsifikatsiyasi soat tezligini 377 MGts gacha oshirishga imkon beradi. I/o avtobuslari kompyuter atrof-muhit qurilmalarining rivojlanishiga mos ravishda takomillashtirilmoqda. Jadvalda. 2 ba'zi kirish/chiqish shinalarining xususiyatlarini taqdim etadi.
ISA avtobusi ko'p yillar davomida kompyuter standarti sifatida qabul qilingan, ammo hozirgi PCI avtobusi bilan bir qatorda ba'zi shaxsiy kompyuterlarda ham saqlanib qolgan. Intel Korporatsiyasi Microsoft bilan birgalikda ISA avtobusidan voz kechish strategiyasini ishlab chiqdi. Dastlab, ANAKARTDAGI ISA ulagichlarini chiqarib tashlash va keyinchalik ISA uyalarini chiqarib tashlash va disklarni, sichqonlarni, klaviaturalarni, skanerlarni USB avtobusiga, qattiq disklarni, CD-ROM disklarini IEEE 1394 avtobusiga ulash rejalashtirilgan. Biroq, ISA avtobusiga ega bo'lgan ulkan kompyuter parkiga ega bo'lish bir muncha vaqt talab etiladi.
EISA shinasi bu tizimning ishlashi va uning tarkibiy qismlarining mosligini oshirish yo'nalishida ISA shinasining yanada rivojlanishi bo'ldi. Shinalar bozorda paydo bo'lgan VESA shinasidan past bo'lgan yuqori narxi va o'tkazuvchanligi tufayli keng tarqalmagan.
USB shina kompyuter va telekommunikatsiya sanoati rahbarlari Compaq, Dec, IBM, Intel, Microsoft tomonidan tashqi qurilmalarni kompyuter korpusidan tashqarida ulash uchun ishlab chiqilgan. USB shinasi orqali ma'lumot almashish tezligi 12 Mbit/s yoki 15 Mb / s ni tashkil qiladi.klaviatura, sichqoncha, joystik, printer kabi tashqi qurilmalar quvvatni o'chirmasdan USB avtobus bilan jihozlangan kompyuterlarga ulanishi mumkin. Barcha tashqi qurilmalar USB ulagichlari bilan jihozlangan bo'lishi va kompyuterga alohida masofadan boshqarish pulti orqali ulanishi kerak USB uyasi deb ataladi yoki markaz uning yordamida kompyuterga 127 tagacha tashqi qurilmalarni ulash mumkin. USB avtobus arxitekturasi sek. uning yordamida kompyuterga 127 tagacha tashqi qurilmalarni ulash mumkin. USB avtobus arxitekturasi sek.
IEEE 1394 shinalari
bu Apple va Texas Instruments firmalari tomonidan ishlab chiqilgan yuqori tezlikdagi mahalliy seriyali shina standartidir. IEEE 1394 shinasi raqamli ma'lumotlarni almashish uchun mo'ljallangan
Kompyuter va boshqa elektron qurilmalar, ayniqsa qattiq disklarni ulash va audio va video ma'lumotlarini qayta ishlash qurilmalari, shuningdek multimedia dasturlarining ishlashi uchun. U 1600 Mb/s gacha tezlikda ma'lumotlarni uzatishga qodir, bir vaqtning o'zida SCSI kabi turli tezlikda ma'lumotlarni uzatadigan bir nechta qurilmalar bilan ishlaydi
SCSI bilan ishlashga qodir deyarli har qanday qurilma IEEE 1394 interfeysi orqali kompyuterga ulanishi mumkin. Bularga qattiq, optik, CD-ROM, DVD, raqamli videokameralar, qurilmalarni o'z ichiga olgan barcha turdagi disk drayverlari kiradi. Bunday keng imkoniyatlar tufayli ushbu avtobus kompyuterni maishiy elektronika bilan birlashtirish uchun eng istiqbolli bo'ldi. Hozirda PCI avtobusi uchun IEEE 1394 adapterlari ishlab chiqarilmoqda.