VLB magistralę (VESA Local Bus – VESA local bus) – 1992 metais sukūrė Video Equipment Standards Association (VESA – Video Electronics Standards Association), todėl ji dažnai vadinama VESA magistrale.

VLB magistralė iš esmės yra vidinės MP magistralės plėtinys, skirtas bendrauti su vaizdo adapteriu ir rečiau su kietuoju disku, daugialypės terpės kortelėmis ir tinklo adapteriu. Magistralės plotis yra 32 bitai, ruošiama 64 bitų magistralės versija. Faktinis duomenų perdavimo greitis per VLB yra 80 MB/s (teoriškai pasiekiamas 132 MB/s).

Padangų trūkumai:

· skirtas dirbti su MP 80386, 80486, dar nepritaikytas procesoriams Pentium, Pentium Pro, Power PC;

Tvirta priklausomybė nuo MP laikrodžio dažnio (kiekviena VLB magistralė skirta tik tam tikram dažniui);

nedidelis prijungtų įrenginių skaičius – prie VLB magistralės galima prijungti tik keturis įrenginius;

· nėra magistralės arbitražo – gali kilti konfliktų tarp prijungtų įrenginių.

PCI magistralę (Peripheral Component Interconnect – išorinių įrenginių prijungimas) – 1993 metais sukūrė Intel. PCI magistralė yra daug universalesnė nei VLB, ji turi savo adapterį, leidžiantį sukonfigūruoti dirbti su bet kokiu MP: 80486, Pentium, Pentium Pro, Power PC ir kt.; leidžia sujungti 10 įvairios komplektacijos įrenginių su automatinio konfigūravimo galimybe, turi savo "arbitražą", duomenų perdavimo valdymo įrankius. PCI bitų gylis – 32 bitai, plečiamas iki 64 bitų, teorinis pralaidumas – 132 MB/s, o 64 bitų versijoje – 263 MB/s (tikroji perpus mažesnė). Nors PCI magistralė yra vietinė, ji taip pat atlieka daugelį išplėtimo magistralės funkcijų, visų pirma, ISA, EISA, MCA išplėtimo magistralės (ir yra su jomis suderinamos), esant PCI magistralei, yra prijungtos ne tiesiogiai prie MP (kaip yra naudojant VLB magistralę), o prie pačios PCI magistralės (per išplėtimo sąsają). Sistemų su VLB ir PCI magistralės konfigūravimo parinktys parodytos fig. 4.3 ir 4.4. Reikėtų nepamiršti, kad VLB ir PCI magistrales asmeniniame kompiuteryje galima naudoti tik turint atitinkamą VLB arba PCI pagrindinę plokštę. Galimos pagrindinės plokštės su kelių magistralių struktūra, leidžiančia naudoti ISA / EISA, VLB ir PCI, taip vadinamos pagrindinės plokštės su VIP magistrale (pradinėmis raidėmis VLB, ISA ir PCI).

Ryžiai. 4.3. VLB sistemos konfigūracija

Ryžiai. 4.4. PCI magistralės sistemos konfigūracija

4.4 lentelė. Pagrindinės padangų savybės

Vietinės magistralės IDE (Integrated Device Electronics), EIDE (Enhanced IDE), SCSI (Small Computer System Interface) dažniausiai naudojamos kaip sąsaja tik išoriniams saugojimo įrenginiams.

PC FUNKCINĖS SPECIFIKACIJOS

Pagrindinės kompiuterio charakteristikos yra šios:

1. Greitis, našumas, laikrodžio dažnis. Greičio matavimo vienetai yra šie:

MIPS (MIPS – Mega Instruction Per Second) – milijonas operacijų su skaičiais su fiksuotu tašku (tašku);

MFLOPS (MFLOPS – Mega Floating Operations Per Second) – vienas milijonas operacijų su slankiojo kablelio skaičiais (taškas);

KOPS (KOPS – Kilo Operations Per Second) mažo našumo kompiuteriams – tūkstantis kai kurių vidutinių operacijų su skaičiais; GFLOPS (GFLOPS – Giga Floating Operations Per Second) – milijardas operacijų per sekundę slankiojo kablelio skaičiais (tašku).

Kompiuterių veikimo įvertinimas visada yra apytikslis, nes tokiu atveju jie vadovaujasi tam tikromis vidutinėmis arba, atvirkščiai, specifinėmis operacijų rūšimis. Realiai sprendžiant įvairias problemas taip pat naudojami įvairūs operacijų rinkiniai. Todėl, norint apibūdinti kompiuterį, o ne našumą, jie paprastai nurodo laikrodžio dažnį, kuris objektyviau nustato mašinos greitį, nes kiekvienai operacijai atlikti reikia tam tikro skaičiaus ciklų. Žinodami laikrodžio dažnį, galite tiksliai nustatyti bet kurios mašinos operacijos vykdymo laiką.

4.14 pavyzdys. Nesant konvejerinio instrukcijų vykdymo ir padidinus mikroprocesoriaus vidinį dažnį (žr. 4.3 poskyrį), 33 MHz dažnio laikrodžio generatorius užtikrina 7 milijonų trumpų mašinos operacijų (sudėties ir atėmimo su fiksuotu tašku, informacijos perdavimo ir kt.) įvykdymą per sekundę; su 100 MHz dažniu – 20 milijonų trumpų operacijų per sekundę.

2. Mašinos ir sąsajos kodo magistralių bitų gylis.

Bitų gylis – tai didžiausias dvejetainio skaičiaus bitų skaičius, kuriuo vienu metu galima atlikti mašinos operaciją, įskaitant informacijos perdavimo operaciją; kuo didesnis bitų gylis, tuo didesnis kompiuterio našumas, ceteris paribus.

3. Sistemos ir vietinių sąsajų tipai.

Skirtingų tipų sąsajos užtikrina skirtingą informacijos perdavimo tarp mašinos mazgų greitį, leidžia prijungti skirtingą skaičių išorinių įrenginių ir įvairaus tipo jų. 4. RAM talpa. RAM talpa dažniausiai matuojama megabaitais (MB), rečiau – kilobaitais (KB). Primename: 1 MB = 1024 KB = 10242 baitai. Daugelis šiuolaikinių taikomųjų programų, kuriose yra mažiau nei 8 MB RAM, tiesiog neveikia arba veikia, bet labai lėtai. Reikėtų nepamiršti, kad pagrindinės atminties talpos padidėjimas 2 kartus, be kita ko, padidina efektyvų kompiuterio našumą sprendžiant sudėtingas problemas maždaug 1,7 karto.

VLB(VESA Local Bus – vietinės magistralės standartas VESA) – 32 bitų priedas prie ISA magistralės. Struktūriškai tai yra papildoma jungtis (116 kontaktų, kaip MCA) su ISA jungtimi. Bitų gylis – 32/32, laikrodžio dažnis – 25..50 MHz, maksimalus keitimo kursas – 130 Mb/s. Elektra įgyvendintas kaip vietinės procesoriaus magistralės plėtinys – didžioji dalis procesoriaus įvesties ir išvesties signalų perduodama tiesiai į VLB plokštes be tarpinio buferio. Dėl šios priežasties padidėja procesoriaus išvesties pakopų apkrova, prastėja signalų kokybė vietinėje magistralėje ir sumažėja mainų per ją patikimumas. Todėl VLB yra griežtai ribojamas įdiegtų įrenginių skaičius: esant 33 MHz – trys, 40 MHz – du, o 50 MHz – vienas, o geriausia – integruotas į sisteminę plokštę.

VLB lizdai pagrindinėje plokštėje

vietinis autobusas(vietinė magistralė) dažniausiai vadinama magistrale, kuri elektra eina tiesiai į mikroprocesoriaus kontaktus, t.y. tai yra procesoriaus magistralė. Paprastai jis sujungia procesorių, atmintį, sistemos magistralės ir jos valdiklio buferines grandines, taip pat kai kurias kitas pagalbines grandines. Vietinio autobuso kūrimo darbus lygiagrečiai vykdė skirtingos įmonės, tačiau galiausiai buvo sukurta vaizdo įrangos standartų asociacija – Video Equipment Standard Association (VESA). Pirmoji vietinio autobusų standarto specifikacija pasirodė 1992 m. Daug buvo pasiskolinta iš 80486 vietinės magistralės architektūros. Sukurtas tik naujas signalų apdorojimo protokolas ir jungčių topologija. VLB privalumas – didelis informacijos apsikeitimo greitis (autobusas gali dirbti sistemoje su 80486DX-50 procesoriumi). Tačiau yra priklausomybė nuo procesoriaus dažnio (plataus dažnių diapazono plokščių projektavimas). Elektros apkrova neleidžia prijungti daugiau nei trijų plokščių. Be to, VLB nėra skirtas naudoti su procesoriais, kurie pakeitė 486 arba lygiagrečiai jiems: Alpha, PowerPC ir kt. Todėl nuo 1993 m. vidurio daugelis gamintojų, vadovaujami Intel, paliko VESA asociaciją. Šios įmonės sukūrė specialią grupę, kuri sukūrė naują alternatyvų standartą, vadinamą Peripheral Component Interconnect (PCI).

Šiuolaikinės skaičiavimo sistemos pasižymi:

□ spartus mikroprocesorių ir kai kurių išorinių įrenginių našumo augimas (pavyzdžiui, norint kokybiškai rodyti skaitmeninį viso ekrano vaizdo įrašą, reikalingas 22 MB/s pralaidumas);

□ programų, kurioms reikia daug sąsajos operacijų, atsiradimas (pavyzdžiui, grafikos apdorojimo programos Windows sistemoje, multimedija).

Esant tokioms sąlygoms, kelis įrenginius vienu metu aptarnaujančių išplėtimo magistralių pralaidumas pasirodė esąs nepakankamas patogiam vartotojų darbui, nes kompiuteriai pradėjo „mąstyti“ ilgai. Sąsajos kūrėjai pasirinko kelią sukurti vietines magistrales, tiesiogiai prijungtas prie MP magistralės, veikiančias MP laikrodžio dažniu (bet ne jos vidiniu veikimo dažniu) ir teikiančias ryšį su kai kuriais didelės spartos išoriniais įrenginiais MP atžvilgiu: pagrindine ir išorine atmintimi, vaizdo sistemomis ir kt.

Šiuo metu yra trys pagrindiniai universalūs vietinių magistralių standartai: VLB, PCI ir AGP.

VLB autobusas(VL-autobusas, VESA vietinis autobusas) 1992 m. pristatė Video Electronics Standards Association (VESA yra vaizdo elektronikos standartų asociacijos prekės ženklas), todėl dažnai vadinamas VESA magistrale. VLB magistralė iš esmės yra vidinės MP magistralės plėtinys, skirtas bendrauti su vaizdo adapteriu ir rečiau su kietuoju disku, daugialypės terpės kortelėmis ir tinklo adapteriu. Duomenų magistralės plotis yra 32 bitai, adreso - 30, faktinis duomenų perdavimo greitis per VLB yra 80 MB / s, teoriškai pasiekiamas - 132 MB / s (2 versijoje - 400 MB / s).

VLB magistralės trūkumai:

□ orientacija tik ant MP 80386, 80486 (nepritaikyta Pentium klasės procesoriams);

□ standi priklausomybė nuo MP taktinio dažnio (kiekviena VLB magistralė skirta tik konkrečiam dažniui iki 33 MHz);

□ mažas prijungtų įrenginių skaičius – prie VLB magistralės galima prijungti tik 4 įrenginius;

□ nėra magistralės arbitražo – gali kilti konfliktų tarp prijungtų įrenginių.

PCI magistralė(Periferinių komponentų sujungimas, išorinių komponentų prijungimas) yra labiausiai paplitusi ir universaliausia sąsaja, skirta įvairių įrenginių prijungimui. 1993 m. sukūrė Intel. PCI magistralė yra daug universalesnė nei VLB; leidžia prijungti iki 10 įrenginių; turi savo adapterį, leidžiantį sukonfigūruoti dirbti su bet kuriuo MP nuo 80486 iki šiuolaikinio Pentium. PCI laikrodžio dažnis yra 33 MHz, bitų gylis yra 32 bitai duomenims ir 32 bitai adresui, plečiamas iki 64 bitų, teorinis pralaidumas yra 132 MB / s, o 64 bitų versijoje - 264 MB / s. 2.1 vietinės PCI magistralės modifikacija veikia iki 66 MHz taktiniu dažniu, o 64 bitų gylyje – iki 528 MB/s. Įdiegtas „Plug and Play“, „Bus Mastering“ ir automatinio adapterių konfigūravimo palaikymas.

Struktūriškai sisteminės plokštės magistralės jungtis susideda iš dviejų iš eilės einančių 64 kaiščių sekcijų (kiekviena su savo raktu). Naudojant šią sąsają, prie pagrindinės plokštės prijungiamos vaizdo plokštės, garso plokštės, modemai, SCSI valdikliai ir kiti įrenginiai. Paprastai pagrindinėje plokštėje yra keli PCI lizdai. PCI magistralė, nors ir yra vietinė, atlieka ir daugelį išplėtimo magistralės funkcijų. Išplėtimo magistralės ISA, EISA, MCA (ir su jomis suderinamos), esant PCI magistralei, jungiamos ne tiesiogiai prie MP (kaip būna naudojant VLB magistralę), o prie pačios PCI magistralės (per išplėtimo sąsają). Šio sprendimo dėka magistralė yra nepriklausoma nuo procesoriaus (skirtingai nei VLB) ir gali dirbti lygiagrečiai su procesoriaus magistrale neprašant jos užklausų. Taigi žymiai sumažėja procesoriaus magistralės apkrova. Pavyzdžiui, procesorius dirba su sistemos atmintimi arba su talpyklos atmintimi, o šiuo metu informacija per tinklą įrašoma į standųjį diską. Sistemos konfigūracija su PCI magistrale parodyta fig. 5.8.

AGP autobusas(Pagreitintas grafikos prievadas – pagreitintas grafikos prievadas) - sąsaja, skirta prijungti vaizdo adapterį prie atskiros AGP magistralės, kuri turi

5 skyrius Mikroprocesoriai ir pagrindinės plokštės

išvesti tiesiai į sistemos atmintį. Sukurta magistralė, pagrįsta PCI v2.1 standartu. AGP magistralė gali veikti sistemos magistralės greičiu iki 133 MHz ir užtikrina didžiausią grafinių duomenų perdavimo spartą. Jo didžiausias pralaidumas AGP4x keturkampio režimu (per ciklą perduodami 4 duomenų blokai) yra 1066 MB/s, o AGP8x aštuontiečių režimu – 2112 MB/s. Lyginant su PCI magistrale, AGP magistralėje panaikintas adresų ir duomenų linijų tankinimas (PCI, siekiant sumažinti projektavimo sąnaudas, adresas ir duomenys perduodami tomis pačiomis linijomis) ir patobulintos konvejerinės skaitymo/rašymo operacijos, o tai pašalina atminties modulių vėlavimų poveikį šių operacijų greičiui.

Ryžiai. 5.8. PCI magistralės sistemos konfigūracija

AGP magistralė turi du veikimo režimus: DMA Ir Vykdyti. DMA režimu pagrindinė atmintis yra vaizdo plokštės atmintis. Grafikos objektai saugomi sistemos atmintyje, bet prieš naudojant nukopijuojami į kortelės vietinę atmintį. Keitimas vykdomas dideliais iš eilės paketais. Vykdymo režimu sistemos atmintis ir vaizdo plokštės vietinė atmintis yra logiškai vienodos. Grafikos objektai nėra kopijuojami į vietinę atmintį, o parenkami tiesiai iš sistemos atminties. Tokiu atveju iš atminties reikia pasirinkti palyginti mažas atsitiktinai išdėstytas dalis. Kadangi sistemos atmintis dinamiškai paskirstoma 4K blokuose, šis režimas suteikia mechanizmą, užtikrinantį priimtiną našumą, susiejant nuoseklius fragmentų adresus su realiais 4K blokų adresais sistemos atmintyje. Ši procedūra atliekama naudojant specialią lentelę (Graphic Address Re-mapping Table arba GART), esančią atmintyje. Sąsaja pagaminta kaip atskira jungtis, į kurią įdiegtas AGP vaizdo adapteris. Sistemos konfigūracija su AGP magistrale parodyta fig. 5.9.

Mašinos sistemos ir periferinės sąsajos

Ryžiai. 5.9. Sistemos konfigūracija su AGP magistrale

Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, susijusi su padangomis, yra apibendrinta lentelėje. 5.4. 5.4 lentelė. Pagrindinės padangų savybės

Autobusas MCA

MCA (MicroChannel Architecture) magistralę, mikrokanalų architektūrą, konkurentams IBM pristatė savo PS / 2 kompiuteriams, pradedant 50 modeliu 1987 m. Užtikrina greitą duomenų apsikeitimą tarp atskirų įrenginių, ypač su RAM. MCA magistralė visiškai nesuderinama su ISA/EISA ir kitais adapteriais. Valdymo signalų sudėtis, protokolas ir architektūra yra orientuoti į asinchroninį magistralės ir procesoriaus veikimą, o tai pašalina procesoriaus ir periferinių įrenginių greičių derinimo problemas. MCA adapteriai plačiai naudoja magistralės valdymą, visos užklausos perduodamos per CACP (Central Arbitration Control Point) įrenginį. Architektūra leidžia efektyviai ir automatiškai konfigūruoti visus įrenginius naudojant programinę įrangą (MCA PS/2 nėra jungiklio).

Nepaisant progresyvaus architektūros pobūdžio (palyginti su ISA), MCA magistralė nėra populiari dėl siauro MCA įrenginių gamintojų rato ir visiško jų nesuderinamumo su masinėmis ISA sistemomis. Tačiau MCA vis dar naudojamas galinguose failų serveriuose, kur reikalingas labai patikimas I/O našumas.

Vietinis autobusas VLB

Vietinės magistralės standartas VLB (VESA Local Bus, VESA – Video Equipment Standard Association – Video Equipment Standards Association) buvo sukurtas 1992 m. Pagrindinis VLB magistralės trūkumas yra tas, kad jos negalima naudoti su procesoriais, kurie atėjo pakeisti 80486 MP arba egzistuoja lygiagrečiai su juo (Alpha, PowerPC ir kt.).

ISA, MCA, EISA I/O magistralės pasižymi mažu našumu dėl savo vietos PC struktūroje. Šiuolaikinės programos (ypač grafinės) reikalauja žymiai padidinti pralaidumą, kurį gali užtikrinti šiuolaikiniai procesoriai. Vienas iš pralaidumo didinimo problemos sprendimų buvo 80486 procesoriaus vietinės magistralės panaudojimas kaip magistralė periferiniams įrenginiams prijungti.Procesoriaus magistralė buvo panaudota kaip pagrindinės plokštės įmontuotų periferinių įrenginių (disko valdiklio, grafinio adapterio) prijungimo vieta.

VLB yra standartizuota 32 bitų vietinė magistralė, praktiškai reprezentuojanti 486 procesoriaus sistemos magistralės signalus, išvedama į papildomas pagrindinės plokštės jungtis. Magistralė yra stipriai orientuota į 486 procesorių, nors gali būti naudojama ir su 386 klasės procesoriais.Pentium procesoriams buvo pritaikyta specifikacija 2.0, kurioje duomenų magistralės plotis padidintas iki 64, tačiau ji nebuvo plačiai naudojama. Naujų procesorių aparatinės magistralės keitikliai į VLB magistralę, būdami dirbtiniais magistralės architektūros „išaugimais“, neįsitvirtino, o VLB tolesnės plėtros nesulaukė.

Struktūriškai VLB lizdas yra panašus į 16 bitų įprastą MCA lizdą, tačiau tai yra ISA-16, EISA arba MCA magistralės sistemos lizdo plėtinys, esantis už jo, netoli procesoriaus. Dėl ribotos procesoriaus magistralės apkrovos, pagrindinėje plokštėje neįdiegti daugiau nei trys VLB lizdai. Maksimalus magistralės laikrodžio dažnis yra 66 MHz, nors magistralė patikimiau veikia 33 MHz dažniu. Tai reiškia, kad didžiausias pralaidumas yra 132 MB/s (33 MHz x 4 baitai), tačiau tai pasiekiama tik per duomenų perdavimo ciklą. Realiai serijos cikle 4 x 4 = 16 baitų duomenų perdavimui reikia 5 magistralės ciklų, todėl net ir serijos režimu pralaidumas yra 105,6 MB / s, o įprastu režimu (laikrodis adreso fazei ir laikrodis duomenų fazei) - tik 66 MB / s, nors tai yra žymiai daugiau nei ISA. Griežti reikalavimai procesoriaus magistralės laiko charakteristikoms esant didelei apkrovai (įskaitant išorines talpyklos lustus) gali lemti nestabilų veikimą: visi trys VLB lizdai gali būti naudojami tik 40 MHz dažniu, kai pagrindinė plokštė įkrauta 50 MHz dažniu, gali veikti tik vienas lizdas. Magistralė iš principo taip pat leidžia naudoti aktyvius (Bus-Master) adapterius, tačiau prašymo arbitražas priskiriamas patiems adapteriams. Paprastai magistralė leidžia montuoti ne daugiau kaip du „Bus-Master“ adapterius, iš kurių vienas yra įmontuotas „Master“ lizde.

VLB magistralė dažniausiai buvo naudojama grafikos adapteriui ir disko valdikliui sujungti. VLB LAN adapterių beveik nėra. Kartais pasitaiko pagrindinių plokščių, kurių aprašymuose nurodyta, kad jos turi integruotą grafikos ir disko adapterį su VLB magistrale, tačiau pačių VLB lizdų nėra. Tai reiškia, kad plokštėje yra nurodytų adapterių mikroschemos, skirtos prijungti prie VLB magistralės.

Žinoma, tokia numanoma magistralė savo našumu nenusileidžia autobusui su aiškiais lizdais. Patikimumo ir suderinamumo požiūriu tai dar geriau, nes VLB kortelių ir pagrindinių plokščių suderinamumo problemos yra ypač opios.

VESA Local Bus, arba VLB (VESA Local Bus), sukūrė vaizdo elektronikos standartų asociacija (VESA), įkurta devintojo dešimtmečio pradžioje. Poreikis sukurti VLB atsirado dėl to, kad vaizdo duomenų perdavimas ISA magistrale buvo per lėtas. Tačiau VLB magistralė šiuo metu nenaudojama.

Vietinis VLB nėra naujas pagrindinės plokštės įrenginys, o veikiau vaizdo duomenų mainams skirtos ISA magistralės plėtinys. Keitimasis informacija su CPU vykdomas valdant valdiklius, esančius ant VLB lizde sumontuotų kortelių, tiesiogiai apeinant standartinę I/O magistralę. VLB magistralė yra 32 bitų ir veikia procesoriaus laikrodžio greičiu. Be to, duomenų perdavimas šia magistrale neįmanomas nenaudojant ISA magistralės linijų, kurios neša jau žinomus adreso ir valdymo signalus.

Pagal VESA specifikaciją vietinės magistralės takto dažnis neturi viršyti 40 MHz. Dauguma pagrindinių plokščių su 50 MHz procesoriumi paprastai neturi jokių ypatingų problemų ir, kaip taisyklė, šiose pagrindinėse plokštėse yra įrengti du VLB lizdai.

Kai tik VLB kortelei pavyko įsitvirtinti rinkoje, atsirado nauja PCI (Peripheral Component Interconnect) magistralė. Jį sukūrė Intel savo naujam didelio našumo Pentium procesoriui. PC1 magistralė, skirtingai nei EISA ir VLB, nėra tolesnė ISA magistralės plėtra, o visiškai nauja magistralė.

Šiuolaikinėse pagrindinėse plokštėse PC1 magistralės laikrodžio dažnis nustatomas kaip pusė sistemos magistralės laikrodžio dažnio, t.y., kai sistemos magistralės laikrodžio dažnis yra 66 MHz, PC1 magistralė veiks 33 MHz dažniu, o sistemos magistralės dažnis 100 MHz - 50 MHz.

Pagrindinis principas, kuriuo grindžiama PC1 magistralė, yra vadinamųjų tiltų, kurie palaiko ryšį tarp PC1 magistralės ir kitų magistralių (pavyzdžiui, PCI į ISA tiltą), naudojimas.

Svarbi PC1 magistralės ypatybė yra ta, kad joje įdiegtas „Bus Mastering“ principas, reiškiantis išorinio įrenginio galimybę valdyti magistralę perduodant duomenis (nedalyvaujant CPU). Informacijos perdavimo metu įrenginys, palaikantis Bus Mastering, perima magistralę ir tampa pagrindiniu. Šis metodas atlaisvina procesorių, kad galėtų atlikti kitas užduotis, kol duomenys perduodami.

Kalbant apie IDE įrenginius (pavyzdžiui, kietąjį diską, kompaktinį diską), „Bus Mastering IDE“ reiškia tam tikrų grandinių buvimą pagrindinėje plokštėje, leidžiančią perduoti duomenis iš standžiojo disko, kad būtų galima apeiti centrinį procesorių. Tai ypač svarbu naudojant daugiafunkcines operacines sistemas, tokias kaip Windows.

PC1 magistralė dabar tapo de facto standartu tarp I/O magistralių. Todėl panagrinėkime jo architektūrą (5.3 pav.) kiek plačiau.

Kokia PC1 autobuso pergalingo žygio kompiuterių pasaulyje paslaptis? Galite atsakyti taip.

PC1 magistralė naudoja visiškai kitokį duomenų perdavimo būdą nei ISA magistralė. Šis metodas, vadinamas „rankos paspaudimo metodu“, susideda iš to, kad sistemoje apibrėžiami du įrenginiai: iniciatorius (Iniciatorius) ir vykdytojas (Target). Kai inicijuojantis įrenginys yra paruoštas perdavimui, jis nustato duomenis duomenų linijoje ir palydi juos atitinkamu signalu (Indicator Ready), o vykdantis (pagalbinis) įrenginys įrašo duomenis į savo registrus ir siunčia Target Ready signalą, patvirtindamas, kad duomenys įrašyti ir pasirengę priimti kitą. Visų signalų nustatymas, taip pat duomenų skaitymas / rašymas, griežtai atitinka magistralės laikrodžio impulsus, kurių dažnis yra 33 MHz (CLK signalas).

Pagrindinis PCI technologijos pranašumas yra santykinis atskirų sistemos komponentų nepriklausomumas. Pagal PCI koncepciją duomenų paketo perdavimą valdo ne CPU, o tiltas, sujungtas tarp jo ir PCI magistralės (Host Bridge Cache / DRAM Controller). Procesorius gali toliau dirbti, kai duomenys įrašomi į RAM (arba nuskaitomi) arba kai duomenys keičiasi tarp bet kurių dviejų sistemos komponentų.

Pagal PCI 1.0 specifikaciją PCI magistralė yra 32 bitų, o PCI 2.0 - 64 bitų. Taigi magistralės dažnių juostos plotis yra atitinkamai 33 MHz – (32 bitai: 8) = 132 MB/s ir 33 MHz –

– (64 bitai: 8) = 64 MB/s.

PCI magistralė yra universali. Kadangi sistemos magistralė ir PCI magistralė yra sujungtos naudojant pagrindinį tiltą (Host-Bridge), pastarasis yra nepriklausomas įrenginys ir gali būti naudojamas nepriklausomai nuo procesoriaus tipo.

Ryžiai. 5.3. PCI magistralės architektūra

Pagal PC1 5.0 specifikaciją, magistralės plotis padidintas iki 64 bitų, PC1 lizdai turi papildomus kontaktus, kuriems tiekiama 3,3 V įtampa. Tokia įtampa veikia dauguma šiuolaikinių PC lustų.

PC1 sistemoje naudojamas laiko multipleksavimo principas, t.y. kai tos pačios linijos naudojamos duomenims ir adresams perduoti.

Svarbi PC1 magistralės savybė yra jos intelektas, t.y. ji gali atpažinti techninę įrangą ir analizuoti sistemos konfigūracijas pagal Intel Corporation sukurtą Plug&Play technologiją.