コンピュータのバスは何です

根本的には、コンピュータのバスは、設定のパラレル"線"に接続され、いくつかのコネクタに接続する周辺機器のボードがあります。

通常、プロセッサは、これらのワイヤの一方の端に接続されます。 メモリバスを経由して接続されることもあります。 ワイヤは、いくつかの機能のようなグループに分かれて：

住所：周辺機器を指定するとされている周辺機器のレジスタにアクセスします。

データ：転送したり、情報が末梢からです。

コントロール：データ転送の操作信号を有効にします。 これは、どのように制御信号を操作することを体現するバスのプロトコルです。

基本的なデータ転送を超え、バスは通常の高度な機能を組み込むこともできます：

割り込み

DMAの

配電

これらの機能を追加制御ラインを管理します。 クラシックの概念は、バスは、一連のボードを接続して受動的backplanです。

しかし、これよりも多くのバスの実装に基づいてスタンドアロン型の相互接続ケーブルボックスをオンにします。 のGPIB （ bグラム eneral p urpose 私問い合わせnterface ）は、古典的な例です。 現代の例を含めるバスのUSBケーブル（運niversal 秒問い合わせerial b ）およびIEEE - 1394 （商標名の下に、アップルコンピュータのFireWire ™ ） 。 またバックプレーンは、受動的に示すように制限している典型的なPCのマザーボードに実装されています。

バスの分類学

コンピュータのバスに沿って、いくつかの外形寸法特徴です。 建築、バスは、 2つの特徴に沿っバイナリ外形寸法：同期対非同期および非多重対多重化します。 で、同期バス、すべての操作をしないで発生する端にマスタクロック信号です。 非同期のバスの縁を操作しないで発生する制御信号を気にせずに、マスタクロックです。 早期バス傾向が見られる。非同期です。 現代のバスは一般的に同期します。

のいずれかのバスが多重化または非多重化します。マルチプレクスバスでデータやアドレスを同じ信号線を共有しています。 制御信号時に共通の行を識別するアドレス情報が含まれ、ときにデータが含まれています。 マルチプレクスバス以外のアドレスとデータが別々に配線します。

マルチプレクスバスの基本的な利点は、ワイヤが少ないになって各コネクタのピンを少なく、ハイパワードライバ回路と少ないようになります。 この方法の欠点は、それを実行する2つのフェーズには、 1つのデータ転送-最初のアドレスに送信しなければならない場合、そのデータを転送します。 現代のバスは約間で均等に分割多重化と非多重化します。

バスを利用できる特徴の数をビットのアドレスとデータです。 現代のバスは、典型的にいずれかの32または64ビットのアドレスとデータの両方の幅が広いです。 驚くことではない、多重化する傾向にあるバスと同じ数のアドレスとデータビットです。

アドレス幅8日、 16 、 32 、 64

データ幅1 、 8 、 16 、 32 、 64

1 MHzの最大転送速度は数百MHzの

数センチから数メートルの最大長

数多くのデバイスの最大数

バスの鍵となる要素の任意のプロトコルは、パフォーマンスです。 どのよう高速データ転送ができるのですか？ 早期バスが限定されているいくつかのメガヘルツ、これの時代に密接に似たプロセッサのパフォーマンスをします。 現代のシステムの問題では、プロセッサは、しばしば多くの倍以上の速さバスのバスとなるので、パフォーマンスのボトルネックが存在します。 バスの長さは転送速度に関連しています。 早期バスの転送レートを1つまたは2つのメガヘルツ可最大数メートルの長さです。 しかし、より高い転送レートの長さが短く伝搬遅延されないように悪影響を及ぼすのパフォーマンスです。

デバイスの最大数をすることができるのバスに接続して高パフォーマンスの考慮事項は、同様に制限されています。 早期バスが容認するハイパワー、比較的緩やかなドライバ回路とはこのように多数の接続をサポートするデバイスです。 高パフォーマンスのPCIバスの制限など、ドライバのパワーとこれが厳しく制限されご利用の数のデバイスです。