Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 34
Текст из файла (страница 34)
д. На современных материнских платах этот интерфейс либо совсем отсутствует, либо имеется всего 1-2 слота. Конструктивно слот 1БА представляет собой разъем, состоящий из двух частей — 62-контактного и примыкающего к нему (в РС АТ) 36-контактного сегментов. 4. Шина Е1БА (Ехсепдед 1БА) — 32-разрядная шина данных и 32-рэзрядная шина адреса, создана в 1989 году как функциональное и конструктивное расширение 1БА. Адресное пространство шины 4 Гбайт, работает на частоте 8- 10 МГц. Теоретическая пропускная способность шины — 33 Мбайт/с, причем скорость обмена по каналу МП вЂ” кэш — ОП определяется параметрами микросхем памяти; увеличено число разъемов расширений — теоретически может подключаться до 15 устройств (практически до 10). Улучшена система прерываний, поддерживается Впз Мазсеьйпй — режим единоличного управления шиной со стороны любого из устройств на шине, имеет систему арбитража 17О Глава 10.
Интерфейсные системы ЗВМ для управления доступом устройств к шине. Обеспечивается автоматическое конфигурирование системы и управление 1)МА. Шина поддерживает многопроцессорную архитектуру вычислительных систем. Шина Е1БА весьма дорогая и применяется в скоростных ПК, сетевых серверах и рабочих станциях. Внешне слоты шины на СП имеют такой же вид, как и 1ЯА, и в них могут вставляться платы 1БА, но в глубине разъема находятся дополнительные ряды контактов Е1ЯА, а платы Е18А имеют более высокую ножевую часть разъема с дополнительными рядами контактов. 5. Шина МСА (М1сго СЬаппе! АгсЬйестпге) — 32-разрядная шина, созданная фирмой 1ВМ в 1987 году для машин РЗ/2, пропускная способность 76 Мбайт/с, рабочая частота 10-20 МГц.
По своим прочим характеристикам близка к шине Е18А, но не совместима ни с 1БА, ни с Е1БА. Поскольку компьютеры РЯ/2 не получили широкого распространения, в первую очередь ввиду отсутствия наработанного обилия прикладных программ, шина МСА также используется не очень широко. Второй важной причиной отсутствия спроса на МСА является несовместимость плат адаптеров 18А с МСА. И не последнюю роль сыграл тот факт, что 1ВМ потребовала от всех изготовителей, желающих приобрести права на использование этой шины, заплатить за использование 1БА во всех выпущенных ранее компьютерах.
Собственно говоря, это и повлекло за собой разработку альтернативы — Е1БА. Локальные шины Современные вычислительные системы характеризуются: О стремительным ростом быстродействия микропроцессоров и некоторых внешних устройств (так, для отображения цифрового полноэкранного видео с высоким качеством необходима пропускная способность 22 Мбайт/с); ьз появлением программ, требующих выполнения большого количества интерфейсных операций (например, программы обработки графики в Ю1пг1овз, мультимедиа).
В этих условиях пропускной способности шин расширения, обслуживающих одновременно несколько устройств, оказалось недостаточно для комфортной работы пользователей, поскольку компьютеры стали подолгу «задумываться». Разработчики интерфейсов пошли по пути создания локальных шин, подключаемых непосредственно к шине МП, работающих на тактовой частоте МП (но не на внутренней рабочей его частоте) и обеспечивающих связь с некоторыми скоростными внешними по отношению к МП устройствами: основной и внешней памятью, видеосистемами и т.
д. 1. Шина Р7В (У(.-Ьпз, ЧЕКА Еоса1 Впз) представлена в 1992 году ассоциацией стандартов видеоэлектроники (УЕЯА — торговая марка ЧЫео Е1есггоп(сз 8тапдагй Аззос(а11оп), и поэтому часто ее называют шиной ЧЕКА. Шина У).В, по существу, является расширением внутренней шины МП для связи с видеоадаптером и реже с жестким диском, платами мультимедиа, сетевым адаптером. Разрядность шины для данных — 32 бита, для адреса — 30 бит, реальная Локальные шины скорость передачи данных по Ч1. — 80 Мбайт/с, теоретически достижимая — 132 Мбайт/с (в версии 2 — 400 Мбайт/с). Недостатки шины Ъ'1.В: О ориентация только иа МП 80386, 80486 (ие адаптирована для процессоров класса Репг!цш); О жесткая зависимость от тактовой частоты МП (каждая шина Ч).В рассчитана только иа конкретную частоту до 33 МГц); О малое количество подключаемых устройств — к шине ЧГ.В может подключаться только четырех устройства; О отсутствует арбитраж шины — могут быть конфликты между подключаемыми устройствами.
2. Шина РС1 (Рег!рпега! Сошропепг 1пгегсоппесц соединение периферийных компоиеитов) — самый распространенный и универсальный интерфейс для подключеиия различных устройств. Базовая версия РС1 1.0 (1ЕЕЕ 1.386 (1пзйгцге о( Е!есгпса! апд Е!есггоп!с Епй!пеегз 1.386 — стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике 1.386) разработана в 1991 году фирмой 1пге! с целью создать шину, способную заменить все существующие, часто несовместимые шинные интерфейсы, такие как 15А, Е18А, МСА, У).В.
Шина РС1 1.0 является намного более универсальной, чем Ч).В; допускает подключение до 10 устройств; имеет свой адаптер, позволяющий ей настраиваться иа работу с любым МП от 80486 до современных Репйшп. Тактовая частота РС1 1.0— 33 МГц, разрядность — 32 разряда для данных и 32 разряда для адреса с возможиостью расширения до 64 разрядов, теоретическая пропускная способность 132 Мбайт/с, а в 64-разрядиом варианте — 264 Мбайт/с.
Модификация РС1 2.1 работает иа тактовой частоте до 66 МГц и при разрядности 64 имеет пропускную способность до 528 Мбайт/с. Осуществлена поддержка режимов Р!ц84 Р!ау, Вцз Мазсег!пй и автокоифигурироваиия адаптеров. Конструктивно разъем шины иа системной плате состоит из двух следу1ощих подряд секций по 64 контакта (кэждая со своим ключом). С помощью этого интерфейса к материнской плате подключаются видеокарты, звуковые карты, модемы, контроллеры ЯСЯ! и другие устройства. Как правило, иа материнской плате имеется несколько разъемов РС1.
Шина РС1, хотя и является локальной, выполняет и многие функции шины расширеиия. Шины расширения 1ЯА, Е1ЯА, МСА (а оиа совместима с ними) при наличии шины РС1 подключаются ие непосредственно к МП (как это имеет место при использовании шины Ч).В), а к самой шине РС1 (через интерфейс расширения).
Благодаря такому решению шина является независимой от процессора (в отличие от Н1.В) и может работать параллельно с шиной процессора, ие обращаясь к ией за запросами. Таким образом, загрузка шины процессора существенно снижается. Например, процессор работает с системной памятью или с кэш-памятью, а в это время по сети иа жесткий диск пишется информация. Конфигурация системы с шиной РС1 показана иа рис. 10.2. В настоящее время разработано несколько модификаций этой шины, в частности, стандарта АСР (графический вариант).
пг Глава 10. Интерфейсные системы ЭВМ Рис. 10.2. Конфигурация системы с шиной РС1 3. Шина АСР (Ассе1егагед СгарЬ1сз Ротс — ускоренный графический порт)— интерфейс для подключения видеоадаптера к отдельной магистрали АСР, имеющей выход непосредственно иа системную память. Разработана шина на основе стандарта РС1 у2.1. Шина АСР может работать с частотой системной шины до 133 МГц и обеспечивает высочайшую скорость передачи графических данных.
Ее пиковая пропускная способность в режиме четырехкратного умножения АСР4н (передаются 4 блока данных за один такт) имеет значение 1066 Мбайт/с, а в режиме восьмикратного умножения АСР8н — 2112 Мбайт/с. По сравнению с шиной РС1 в шине АСР устранена мультиплексированность линий адреса и данных (в РС1 для удешевления конструкции адрес и данные передаются по одним и тем же линиям) и усилена конвейеризация операций чтения-записи, что позволяет устранить влияние задержек в модулях памяти на скорость выполнения этих операций. Первые версии АСР предусматривали возможность подключения только одного устройства (видеоконтроллера), а начиная с версии 3 — двух устройств.
Шина АСР имеет два режима работы: 1)МА и Ехесцге. В режиме ПМА основной памятью является память видеокарты. Графические объекты хранятся в системной памяти, но перед использованием копируются в локальную память карты. Обмен ведется большими последовательными пакетами. В режиме Ехеспге системная и локальная память видеокарты логически равноправны. Графические объекты не копируются в локальную память, а выбираются непосредственно из системной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
