Inhalt
- Verschiedene Arten von Computerbussen
- Funktionen von Bussen in Computern
- Busterminologien
- Erweiterungsbustypen
- Die 8-Bit- und 16-Bit-ISA-Busse
- ISA Bus
- Vergleich zwischen 8- und 16-Bit-ISA-Bus
- MCA (Micro Channel Architecture)
- Der EISA-Bus
- EISA (Extended Industry Standard Architecture)
- VESA Bus
- Peripheral Component Interconnect
- Die PCI-Steckplätze
- Beschleunigter Grafikport
- Verband der PC-Speicherkartenindustrie (PC-Karte)
- Schnittstelle für kleine Computersysteme
- Der SCSI-Port
- Universal Serial Bus (USB)
- USB 1x
- USB 2x
- IEEE 1394
- Die IEEE 1394-Erweiterungskarte
- Busarchitekturen
- Ihre Meinung hier
- Fragen & Antworten
Patrick, ein Computertechniker, ist ein engagierter Schriftsteller, der die Welt verbessern möchte, indem er Personen informiert, die mehr Wissen suchen.
In Computern gibt es viele interne Komponenten. Damit diese Komponenten miteinander kommunizieren können, verwenden sie Drähte, die als „Bus’.
EIN Bus ist ein gemeinsamer Weg durch die Informationen von einer Computerkomponente zur anderen fließen. Dieser Pfad wird für Kommunikationszwecke verwendet und zwischen zwei oder mehr Computerkomponenten eingerichtet. Wir werden anders prüfen Computerbus-Architekturen die in Computern gefunden werden.
Verschiedene Arten von Computerbussen
Funktionen von Bussen in Computern
Zusammenfassung der Funktionen von Bussen in Computern
- Datenübertragung - Alle in einem Computer gefundenen Bustypen übertragen Daten zwischen den daran angeschlossenen Computerperipheriegeräten. Die Busse übertragen oder senden Daten entweder in der seriellen oder parallelen Methode der Datenübertragung. Dies ermöglicht den Austausch von 1, 2, 4 oder sogar 8 Datenbytes gleichzeitig. (Ein Byte ist eine Gruppe von 8 Bits). Busse werden abhängig davon klassifiziert, wie viele Bits sie gleichzeitig bewegen können. Dies bedeutet, dass wir 8-Bit-, 16-Bit-, 32-Bit- oder sogar 64-Bit-Busse haben.
- Adressierung - Ein Bus hat Adressleitungen, die denen des Prozessors entsprechen. Dadurch können Daten an oder von bestimmten Speicherorten gesendet werden.
- Leistung - Ein Bus versorgt verschiedene angeschlossene Peripheriegeräte mit Strom.
- Zeitliche Koordinierung - Der Bus bietet eine System Uhr Signal zum Synchronisieren der daran angeschlossenen Peripheriegeräte mit dem Rest des Systems.
Der Erweiterungsbus erleichtert den einfachen Anschluss zusätzlicher Komponenten und Geräte an einen Computer wie eine TV-Karte oder eine Soundkarte.
Busterminologien
Computer haben zwei Haupttypen von Bussen:
- System Bus:- Dies ist der Bus, der die CPU mit dem Hauptspeicher auf der Hauptplatine verbindet. Der Systembus wird auch als Front-Side-Bus, Speicherbus, lokaler Bus oder Host-Bus bezeichnet.
- Eine Reihe von E / A-Bussen, (I / O ist eine Abkürzung für Input / Output), bei dem verschiedene Peripheriegeräte an die CPU angeschlossen werden. Diese Geräte werden über eine im Chipsatz des Prozessors implementierte Brücke mit dem Systembus verbunden. Andere Namen für den E / A-Bus sind "Erweiterungsbus", "externer Bus" oder "Hostbus".
Erweiterungsbustypen
Dies sind einige der gängigen Erweiterungsbustypen, die in Computern verwendet wurden:
- IST EIN - Industriestandard-Architektur
- EISA - Erweiterte Industriestandard-Architektur
- MCA - Mikrokanalarchitektur
- VESA - Vereinigung für Videoelektronikstandards
- PCI - Peripheral Component Interconnect
- PCI Express (PCI-X)
- PCMCIA - Verband der Personal Computer Memory Card Industry (auch als PC-Bus bezeichnet)
- AGP - Beschleunigter Grafikport
- SCSI - Schnittstelle für kleine Computersysteme
Die 8-Bit- und 16-Bit-ISA-Busse
ISA Bus
Dies ist der häufigste Typ eines frühen Erweiterungsbusses, der für die Verwendung im ursprünglichen IBM PC entwickelt wurde. Der IBM PC-XT verwendete ein 8-Bit-Busdesign. Dies bedeutet, dass die Datenübertragungen in 8-Bit-Blöcken (d. H. Jeweils ein Byte) über den Bus stattfinden. Der ISA-Bus lief mit einer Taktrate von 4,77 MHz.
Für den 80286-basierten IBM PC-AT wurde ein verbessertes Busdesign angekündigt, mit dem jeweils 16 Bit Daten übertragen werden können. Die 16-Bit-Version des ISA-Busses wird manchmal als AT-Bus (AT-Advanced Technology) bezeichnet.
Der verbesserte AT-Bus stellte auch insgesamt 24 Adressleitungen bereit, wodurch 16 MB Speicher adressiert werden konnten. Der AT-Bus war abwärtskompatibel mit seinem 8-Bit-Vorgänger und ermöglichte die Verwendung von 8-Bit-Karten in 16-Bit-Erweiterungssteckplätzen.
Als es zum ersten Mal erschien, lief der 8-Bit-ISA-Bus mit einer Geschwindigkeit von 4,77 MHz - der gleichen Geschwindigkeit wie der Prozessor. Verbesserungen, die im Laufe der Jahre vorgenommen wurden, führten schließlich dazu, dass der AT-Bus mit einer Taktrate von 8 MHz lief.
Vergleich zwischen 8- und 16-Bit-ISA-Bus
| 8-Bit-ISA-Karte (XT-Bus) | 16-Bit-ISA (AT-Bus-Karte) |
|---|---|
8-Bit-Datenschnittstelle | 16-Bit-Datenschnittstelle |
4,77 MHz Bus | 8-MHz-Bus |
62-poliger Stecker | 62-poliger Stecker |
| 36-poliger AT-Verlängerungsanschluss |
MCA (Micro Channel Architecture)
IBM entwickelte diesen Bus als Ersatz für ISA, als sie 1987 den PS / 2-PC entwarfen.
Der Bus bot eine Reihe technischer Verbesserungen gegenüber dem ISA-Bus. Beispielsweise lief der MCA mit einer schnelleren Geschwindigkeit von 10 MHz und unterstützte entweder 16-Bit- oder 32-Bit-Daten. Es unterstützte auch das Bus-Mastering - eine Technologie, bei der auf jeder Erweiterungskarte ein Mini-Prozessor platziert wurde. Diese Miniprozessoren kontrollierten einen Großteil der Datenübertragung, sodass die CPU andere Aufgaben ausführen konnte.
Ein Vorteil von MCA war, dass die Plug-In-Karten per Software konfigurierbar waren. Dies bedeutet, dass der Benutzer bei der Konfiguration nur minimale Eingriffe vornehmen musste.
Der MCA-Erweiterungsbus unterstützte keine ISA-Karten, und IBM beschloss, Lizenzgebühren anderer Hersteller für die Nutzung der Technologie zu erheben. Dies machte es unbeliebt und es ist jetzt veraltete Technologie.
Der EISA-Bus
EISA (Extended Industry Standard Architecture)
Dies ist eine Bustechnologie, die von einer Gruppe von Herstellern als Alternative zu MCA entwickelt wurde. Die Busarchitektur wurde für die Verwendung eines 32-Bit-Datenpfads entwickelt und bietet 32 Adressleitungen, die Zugriff auf 4 GB Speicher ermöglichen.
Wie der MCA bot EISA ein festplattenbasiertes Setup für die Karten an, das jedoch immer noch mit 8 MHz lief, damit es mit ISA kompatibel war.
Die EISA-Erweiterungssteckplätze sind doppelt so tief wie ein ISA-Steckplatz. Wenn eine ISA-Karte in einen EISA-Steckplatz eingesetzt wird, wird nur die oberste Reihe von Anschlüssen verwendet. Eine vollständige EISA-Karte verwendet jedoch beide Zeilen. Es bot Bus-Mastering an.
EISA-Karten waren relativ teuer und wurden normalerweise auf High-End-Workstations und Netzwerkservern gefunden.
VESA Bus
Es war auch als lokaler Bus oder VESA-lokaler Bus bekannt. VESA (Vereinigung der Standards für Videoelektronik) wurde erfunden, um die Standardisierung der Videospezifikationen von PCs zu unterstützen und damit das Problem der proprietären Technologie zu lösen, bei der verschiedene Hersteller versuchten, ihre eigenen Busse zu entwickeln.
Der VL-Bus stellte einen 32-Bit-Datenpfad bereit und lief mit 25 oder 33 MHz. Es lief mit der gleichen Taktfrequenz wie die Host-CPU. Dies wurde jedoch mit zunehmender Prozessorgeschwindigkeit zu einem Problem, da die Herstellung der Peripheriegeräte umso teurer ist, je schneller sie ausgeführt werden müssen.
Es war schwierig, den VL-Bus auf neueren Chips wie dem 486 und den neuen Pentiums zu implementieren. Schließlich wurde der VL-Bus von PCI abgelöst.
Die VESA-Steckplätze verfügten über einen zusätzlichen Satz Anschlüsse. Dies machte die Karten größer. Das VESA-Design war abwärtskompatibel mit den älteren ISA-Karten.
Merkmale der lokalen VESA-Buskarte: -
- 32-Bit-Schnittstelle
- 62/36-poliger Stecker
- 90 + 20-polige lokale VESA-Buserweiterung
Peripheral Component Interconnect
Peripheral Component Interconnect (PCI) ist eine der neuesten Entwicklungen in der Busarchitektur und der aktuelle Standard für PC-Erweiterungskarten. Intel entwickelte und startete es 1993 als Erweiterungsbus für den Pentium-Prozessor. Es handelt sich um einen lokalen Bus wie VESA, dh es verbindet die CPU, den Speicher und die Peripheriegeräte mit einem breiteren, schnelleren Datenpfad.
PCI unterstützt sowohl 32-Bit- als auch 64-Bit-Datenbreite. Es ist kompatibel mit 486s und Pentiums. Die Busdatenbreite ist gleich dem Prozessor, beispielsweise würde ein 32-Bit-Prozessor einen 32-Bit-PCI-Bus haben und arbeitet mit 33 MHz.
PCI wurde bei der Entwicklung von Plug and Play (PnP) verwendet und alle PCI-Karten unterstützen PnP. Dies bedeutet, dass ein Benutzer eine neue Karte in den Computer einstecken, sie einschalten kann. Sie identifiziert sich selbst und spezifiziert sich selbst und beginnt ohne manuelle Konfiguration mit Jumpern zu arbeiten.
Im Gegensatz zu VESA unterstützt PCI Bus-Mastering. Dies bedeutet, dass der Bus eine gewisse Verarbeitungsfähigkeit aufweist und die CPU daher weniger Zeit für die Datenverarbeitung benötigt. Die meisten PCI-Karten sind für 5 V ausgelegt, es gibt jedoch auch 3 V- und Dual-Voltage-Karten. Die verwendeten Schlüsselsteckplätze helfen bei der Unterscheidung von 3-V- und 5-V-Karten und stellen auch sicher, dass eine 3-V-Karte nicht in einen 5-V-Sockel gesteckt wird und umgekehrt.
Die PCI-Steckplätze
Beschleunigter Grafikport
Das Bedürfnis nach hoher Qualität und sehr schneller Leistung von Videos auf Computern führte zur Entwicklung des Accelerated Graphics Port (AGP). Der AGP-Port ist mit der CPU verbunden und arbeitet mit der Geschwindigkeit des Prozessorbusses. Dies bedeutet, dass Videoinformationen schneller zur Verarbeitung an die Karte gesendet werden.
Der AGP verwendet den Haupt-PC-Speicher, um 3D-Bilder zu speichern. Dadurch erhält die AGP-Grafikkarte eine unbegrenzte Menge an Videospeicher. Um die Datenübertragung zu beschleunigen, hat Intel den Port als direkten Pfad zum Hauptspeicher des PCs konzipiert.
Die Datenübertragungsrate reicht von 264 Mbit / s bis 528 Mbit / s, 800 Mbit / s bis 1,5 Gbit / s. Der AGP-Stecker ist an seiner braunen Farbe zu erkennen.
Verband der PC-Speicherkartenindustrie (PC-Karte)
Der Verband der Personal Computer Memory Card Industry wurde gegründet, um einen Standardbus für Laptops bereitzustellen. Es wird also grundsätzlich in kleinen Computern verwendet.
Schnittstelle für kleine Computersysteme
Abkürzung für Small Computer System Interface, ein Standard für parallele Schnittstellen, der von Apple Macintosh-Computern, PCs und Unix-Systemen zum Anschließen von Peripheriegeräten an einen Computer verwendet wird.
Der SCSI-Port
Universal Serial Bus (USB)
Dies ist ein externer Busstandard, der Datenübertragungsraten von 12 Mbit / s unterstützt. Ein einzelner USB-Anschluss verbindet bis zu 127 Peripheriegerätewie Mäuse, Modems und Tastaturen. Der USB unterstützt auch das Einstecken oder Einstecken im laufenden Betrieb (Möglichkeit, ein Gerät anzuschließen, ohne den PC auszuschalten) und Plug-and-Play (Sie schließen ein Gerät an und verwenden es ohne Konfiguration).
Wir haben zwei Versionen von USB.
USB 1x
Der 1996 erstmals veröffentlichte USB 1.0-Standard bot Datenraten von 1,5 Mbit / s. Dem USB 1.1-Standard folgten zwei Datenraten: 12 Mbit / s für Geräte wie Festplatten, die einen hohen Durchsatz benötigen, und 1,5 Mbit / s für Geräte wie Joysticks, die viel weniger Bandbreite benötigen.
USB 2x
Im Jahr 2002 wurde eine neuere Spezifikation USB 2.0, auch Hi-Speed USB 2.0 genannt, eingeführt. Die Datenübertragungsrate für den PC auf ein USB-Gerät wurde auf 480 Mbit / s erhöht, was 40-mal schneller ist als die USB 1.1-Spezifikation. Mit der erhöhten Bandbreite konnten Peripheriegeräte mit hohem Durchsatz wie Digitalkameras, CD-Brenner und Videogeräte jetzt über USB angeschlossen werden.
IEEE 1394
Der IEEE 1394 ist ein sehr schneller Standard für externe serielle Busschnittstellen, der Datenübertragungsraten von bis zu 400 Mbit / s (in 1394a) und 800 Mbit / s (in 1394b) unterstützt. Dies macht es ideal für Geräte, die hohe Datenmengen in Echtzeit übertragen müssen, wie z. B. Videogeräte. Es wurde von Apple mit dem Namen Firewire entwickelt.
Ein einzelner 1394-Port kann 63 externe Geräte anschließen.
- Es unterstützt Plug and Play.
- Unterstützt Hot Plugging.
- Versorgt Peripheriegeräte mit Strom.
Die IEEE 1394-Erweiterungskarte
Busarchitekturen
Ihre Meinung hier
Dieser Artikel ist genau und nach bestem Wissen des Autors. Der Inhalt dient nur zu Informations- oder Unterhaltungszwecken und ersetzt nicht die persönliche Beratung oder professionelle Beratung in geschäftlichen, finanziellen, rechtlichen oder technischen Angelegenheiten.
Fragen & Antworten
Frage: Was zeichnet einen Bus aus?
Antworten: In Computern wird ein Bus als eine Reihe von physischen Verbindungen definiert, bei denen es sich um Drähte oder Kabel handelt, die zum Übertragen von Daten verwendet werden. Sie können von mehreren Hardwarekomponenten gemeinsam genutzt werden, um miteinander zu kommunizieren. Ein Computerbus ist somit durch die Menge an Daten oder Informationen gekennzeichnet, die er gleichzeitig übertragen kann. Dieser Betrag wird in Bits ausgedrückt und entspricht der Anzahl der physischen Leitungen, über die Daten gleichzeitig gesendet werden. Beispielsweise kann ein 32-Bit-Bus 32 Bit parallel übertragen.
Frage: Was ist der Adressbus?
Antworten: Der Adressbus ist die Reihe von Drähten, die zum Übertragen von Daten zwischen Geräten verwendet werden, die durch die Hardwareadresse des physischen Speichers (die physische Adresse) identifiziert werden, die in Form von Binärzahlen gespeichert wird, damit der Datenbus auf den Speicher zugreifen kann.
Frage: Wie kann ein einzelner USB-Anschluss 127 Geräte unterstützen?
Antworten: Ein einziger USB-Anschluss verbindet bis zu 127 Peripheriegeräte. Dies kann durch Verwendung eines USB-Hubs erreicht werden. Der Hub wird an einen einzelnen USB-Anschluss Ihres Computers angeschlossen, bietet jedoch mehrere USB-Verbindungen für Ihre anderen Geräte. Wenn Sie eine Reihe dieser USB-Anschlüsse verbinden, können Sie die Anzahl der gewünschten USB-Geräte anschließen. So erhalten Sie bis zu 127 Geräte.
