Hệ thống bus là gì? Các loại bus hệ thống? Tính năng của bus hệ thống? – Làm cha cần cả đôi tay

Hệ thống bus là gì ?
Khái niệm Bus.

  • Bus còn được gọi là bus địa chỉ, bus dữ liệu hoặc bus cục bộ. Bus là đường truyền tín hiệu điện, kết nối các thiết bị khác nhau trong một hệ thống máy tính.

    Bạn đang đọc :

  • Một bus là một đường dẫn chung từ bên này sang bên kia ; mà tài liệu hoàn toàn có thể vận động và di chuyển trong khoanh vùng phạm vi máy tính. Đường dẫn này được sử dụng cho liên lạc ; và hoàn toàn có thể được thiết lập giữa hai hay nhiều yếu tố máy tính .
  • Bus có nhiều dây dẫn được gắn trên bo mạch chủ. Trên các dây dẫn này có các đầu nối đưa ra; chúng được sắp xếp và cách nhau theo khoảng các quy định để có thể cắm vào đó những I/O board hay board bộ nhớ ( hệ thống bus).

  • Ví dụ, một bus mang tài liệu giữa CPU và bộ nhớ mạng lưới hệ thống qua bo mạch chủ .

Phân loại Bus trong mạng lưới hệ thống như thế nào ?

Bus là một bus song song hoặc tiếp nối đuôi nhau ; và là bus nội bộ ( cục bộ ) hoặc bus ngoài ( bus lan rộng ra ) .
Căn cứ theo thông số kỹ thuật của những thiết bị nối vào bus, người ta phân chúng thành 3 nhóm như sau :
– Output cấp số liệu cho bus .
– Input nhận số liệu từ bus .
– In / Out khi là input, khi là output .
Các bus trong mạng lưới hệ thống máy tính sẽ có những bus dùng cho mục tiêu riêng .

1. Bus mạng lưới hệ thống .

Vì có rất nhiều những bộ phận, khối riêng không liên quan gì đến nhau trong bản thân những Chip và những đường truyền số liệu rất phong phú. Do đó ta không hề thực thi những đường nối giữa những bộ phận ; khối từng đôi một với nhau mà nối chung tổng thể những lối vào / lối ra của những khối riêng rẽ với nhau lên một mạng lưới hệ thống đường dẫn chung. Hệ thống được gọi là bus .
Thường có nhiều thiết bị nối với bus ; 1 số ít thiết bị là tích cực ( active ) hoàn toàn có thể yên cầu truyền thông online trên bus. Trong khi đó có những thiết bị thụ động chờ nhu yếu từ những thiết bị khác. Các thiết bị tích cực được gọi là chủ ( master ) còn thiết bị thụ động là tớ ( slave ). Ví dụ : khi CPU ra lệnh cho bộ điều khiển và tinh chỉnh đĩa đọc / ghi một khối tài liệu thì CPU là master, còn bộ điều khiển và tinh chỉnh đĩa là slave. Tuy nhiên, bộ điều khiển và tinh chỉnh ra lệnh cho bộ nhớ nhận tài liệu thì nó sẽ giữ vai trò là master .

2. Bus Driver và Bus Receiver .

Khi bus khá dài và có nhiều thiết bị nối với nó thì tín hiệu điện trong máy tính phát ra thường sẽ không đủ để điều khiển bus. Chính vì thế mà hầu hết các bus master được nối với bus thông qua 1 Chip gọi là bus driver; về cơ bản nó là một bộ khuếch đại hiệu số. Tương tự, hầu hết các slave được nối với bus thông qua bus receiver.

3. Bus đồng điệu ( Synchronous bus ) .
Bus đồng điệu có một đường dây điều khiển và tinh chỉnh và tinh chỉnh và điều khiển bởi một bô giao động thạch anh, tín hiệu trên đường dây này có dạng sóng vuông, với tần số thường nằm trong khoảng chừng chừng 5MH z – 50 MHz .

4. Bus không đồng điệu ( Asynchnous bus ) .
Bus bất đồng bộ không sử dụng xung clock đồng hồ đeo tay đeo tay, chu kỳ luân hồi luân hồi của nó trọn vẹn hoàn toàn có thể lê dài tùy ý ; và trọn vẹn hoàn toàn có thể khác nhau so với những cặp thiết bị khác nhau .

Các loại Bus phổ cập .

  • Bus ISA

    Dùng cho mạng lưới hệ thống chỉ được tinh chỉnh và điều khiển và điều khiển và tinh chỉnh bởi 1 CPU trên bảng mạch chính ; tức là hàng loạt những chương trình và thiết bị đều chỉ được điều khiển và tinh chỉnh và tinh chỉnh và điều khiển bởi CPU đó. Tần số thao tác cực lớn là 8.33 MHz ( tốc độ chuyển tải cực lớn là 16.66 MBps với số liệu 2 bytes ). Bề rộng tài liệu là 8 hay 16 bits. ISA có 24 đường địa chỉ nên quản trị được 16 MB bộ nhớ. Nó thích hợp 90 % với bus AT .

  • Bus EISA và MCA

    Sử dụng cho những CPU 32 bits ( số liệu và đường địa chỉ ) từ 80386 trở đi. Bus MCA ship hàng cho mạng lưới hệ thống IBM PS / 2 không thích hợp với bus ISA ; trọn vẹn hoàn toàn có thể hoạt động giải trí vui chơi với 16 hay 32 bits tài liệu. Nó có nhiều đường dẫn hơn ISA ; phong thái phong cách thiết kế phức tạp được được cho phép giảm bớt những nhiễu cao tần của PC tới những thiết bị xung quanh. Tốc độ truyền tài liệu trọn vẹn hoàn toàn có thể lên đến 160 MBps .

  • Bus EISA

    Đây là chuẩn lan rộng ra của ISA để sắp xếp những tài liệu 32 bits ; nhưng vẫn giữ được sự thích hợp với mạch nối ghép cũ. Bus EISA có 2 nấc, những tín hiệu ISA được gửi qua nấc trên ; những tín hiệu phụ trợ EISA thì gửi qua nấc dưới. Các đặc trưng của EISA :

+ Về mặt cơ khí : có nhiều chân cấm hơn nhưng vẫn thích hợp với ISA .
+ Độ rộng tài liệu : hoàn toàn có thể truy xuất 2 đường 8 bits ( thích hợp với ISA ) ; 2 đường 16 bits. Do đó, đơn vị chức năng quản trị bus 32 bits hoàn toàn có thể chuyển tải 4 byte với bộ nhớ hoặc thiết bị ngoại vi. Điều này giúp tăng vận tốc truyền tải lên 33 MBps so với 16.66 MBps của ISA .
+ Độ rộng địa chỉ : ngoài 24 đường giống như ISA, còn thêm 8 đường bỗ sung nữa. Do đó, hoàn toàn có thể định địa chỉ trong 4 GB bộ nhớ .
+ Phần cứng được phong cách thiết kế theo mạng lưới hệ thống EISA phức tạp hơn so với ISA. Bởi vì nó cũng phải triển khai những chu kỳ luân hồi thích hợp với ISA. EISA hoàn toàn có thể thực thi phân xử bus ; nó được cho phép vi giải quyết và xử lý nằm ngoài bảng mạch chính hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển hàng loạt bus .

  • Bus cục bộ

Nhược điểm của những bus chuẩn trên là mặc dầu xung clock của CPU rất cao ; nhưng cũng chỉ thao tác với những ngoại vi với tốc độ truyền tải không quá 33 MBps. Điều này không hề đáp ứng được tốc độ của những card đồ họa cắm vào khe cắm của bus lan rộng ra trong chủ trương đồ họa. Chuẩn những bus cục bộ tạo thêm những khe cắm lan rộng ra nối trực tiếp vào bus cục bộ ( bus nối giữa CPU và những bộ đệm ). Do đó, bus lan rộng ra loại này được được cho phép truy xuất lên trên 32 bits ; cũng như tận dụng được tốc độ xung clock của CPU, tránh được rào cản 8.33 MHz của bus mạng lưới hệ thống .

  • Bus PCI ( Peripheral Component Interconnect ) .

Bus PCI là bus của i486 trong đó tài liệu và địa chỉ được gửi đi theo cách dồn kênh. Các đường địa chỉ và tài liệu được dồn chung trên những đường của PCI. Cách này tiết kiệm ngân sách và chi phí được số chân của PCI nhưng lại hạn chế vận tốc ; vì cần 2 xung clock cho 1 quy trình truyền dữ liệu ( 1 cho địa chỉ và 1 cho tài liệu ) .
Khi nối giữa CPU, bộ nhớ chính và bus PCI bằng cầu chì PCI ; khi đó bus PC sẽ ship hàng cho toàn bộ những đơn vị chức năng của bus PCI. Tối đa có 10 thiết bị được nối với bus PCI, trong đó cầu chì là một. Chu kỳ của bus PCI đạt gâng bằng vận tốc chu kỳ luân hồi của bus i486. Nó hoàn toàn có thể hoạt động giải trí với độ rộng 32 bits tài liệu và vận tốc 33 MHz ( hoàn toàn có thể đạt 64 bits với vận tốc 66 MHz ) .
Điểm mạnh của bus PCI là tài liệu được truyền tải theo kiểu cụm, trong đó địa chỉ chỉ truyền đi 1 lần ; sau đó nó sẽ được hiểu ngầm bằng cách cho những đơn vị chức năng phát hoặc thu đếm lên trong mỗi xung clock. Do đó, bus PCI phần nhiều được lấp đầy bởi tài liệu. Tốc độ truyền tối đa trong kiểu burst hoàn toàn có thể lên đến 120MB ps .

  • Bus VL

Giống như PCI, bus VL cũng ngăn cách giữa hệ CPU, bộ nhớ chính và bus lan rộng ra chuẩn. Nó trọn vẹn hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển và điều khiển và tinh chỉnh tối đa 3 thiết bị ngoại vi, trải qua bus cục bộ trên board mạch chính. Khe cắm VL có 116 tiếp điểm. Bus VL chạy với xung clock bên ngoài CPU, do vậy trong những máy DX2 thì tần số này chỉ bằng một nữa clock CPU .
Thường có 3 cấp ưu tiên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau : DMA / làm tươi, CPU / đơn vị chức năng làm chủ bus ( bus master ) và những đơn vị chức năng làm chủ bus khác. Thiết bị nào ở vị trí LBT thì không có năng lực làm những việc tương quan đến chuyển tải tài liệu. Bus VL chỉ thao tác với 32 bits, trong tương lai sẽ được lan rộng ra đến 64 bits .
Xem thêm :

  • Bus tiếp nối đuôi nhau chung USB

Universal Serial Bus : Bus USB là một công nghệ tiên tiến bus mới đầy triển vọng, được thông dụng nhanh gọn trong những thế hệ máy tính ngày này. Chủ yếu là bus USB được cho phép nối được 127 thiết bị bằng cách sử dụng chuỗi xích. Tuy nhiên nó truyền tài liệu không nhanh bằng FireWire, ở vận tốc 12MB s nó có năng lực cung ứng cho hầu hết những thiết bị ngoại vi .
Một ưu điểm điển hình nổi bật của USB là những thiết bị ngoại vi tự nhận dạng, một đặc trưng rất là thuận tiện cho việc thiết lập, xác lập những thiết bị ngoại vi. Đặc trưng này trọn vẹn thích hợp với những công nghệ PnP và phân phối tiêu chuẩn công nghệ tiên tiến cho liên kết tương lai. Hơn nữa, những thiết bị USB có năng lực cắm nóng .

Tóm lượt

Trong quốc tế máy tính có rất nhiều loại bus khác nhauđược sử dụng, những bus này nói chung là không thích hợp với nhau. Sau đây là 1 số ít loại bus được dùng phổ cập :
Tên bus
Lĩnh vực vận dụng
– Camac
Vật lý hạt nhân
– EISA
Một sô mạng lưới hệ thống dùng bộ VXL 8036
– IBM PC, PC / AT
Máy tính IBM PC, IBM / PC / AT
– Massbus
Máy PDP – 1 và VAX
– Microchannel
Máy PS / 2
– Multibus I
Một số mạng lưới hệ thống có VXL 8088, 8086
– Multibus II
Một số mạng lưới hệ thống có VXL 80386
– Versabus
Một số mạng lưới hệ thống dùng VXL Motorola
– VME
Một số mạng lưới hệ thống dùng VXL 68 × 0 của Motorola

  • Bus nội bộ so với bus bên ngoài

Bus bên trong được được cho phép tiếp xúc giữa những thành phần bên trong, ví dụ như thẻ video và bộ nhớ. Còn bus bên ngoài thì có năng lượng tiếp xúc với những thành phần bên ngoài, ví dụ như USB, SCSI .

  • Bus song song với bus nối tiếp.

    Xem thêm :

Một bus máy tính hoàn toàn có thể truyền tài liệu của nó bằng phương pháp truyền thông online song song hoặc tiếp nối đuôi nhau. Với một bus song song, tài liệu được truyền 1 số ít bit tại một thời gian. Tuy nhiên với một bus tiếp nối đuôi nhau, tài liệu được truyền từng bit một .

Tốc độ bus

Tốc độ bus của máy tính hoặc thiết bị được đo bằng MHz, ví dụ : FSB trọn vẹn hoàn toàn có thể hoạt động giải trí vui chơi ở tần số 100 MHz. Các thông của một chiếc xe buýt được đo bằng bit / giây hoặc MB mỗi giây .

Bài viết khám phá thêm

Rate this post