link0 link1 link2 link3 link4 link5 link6 link7 link8 link9 link10 link11 link12 link13 link14 link15 link16 link17 link18 link19 link20 link21 link22 link23 link24 link25 link26 link27 link28 link29 link30 link31 link32 link33 link34 link35 link36 link37 link38 link39 link40 link41 link42 link43 link44 link45 link46 link47 link48 link49 link50 link51 link52 link53 link54 link55 link56 link57 link58 link59 link60 link61 link62 link63 link64 link65 link66 link67 link68 link69 link70 link71 link72 link73 link74 link75 link76 link77 link78 link79 link80 link81 link82 link83 link84 link85 link86 link87 link88 link89 link90 link91 link92 link93 link94 link95 link96 link97 link98 link99 link100 link101 link102 link103 link104 link105 link106 link107 link108 link109 link110 link111 link112 link113 link114 link115 link116 link117 link118 link119 link120 link121 link122 link123 link124 link125 link126 link127 link128 link129 link130 link131 link132 link133 link134 link135 link136 link137 link138 link139

PersCom — Компьютерная Энциклопедия Компьютерная Энциклопедия

Введение

Иерархия и организация подключений

Компоненты компьютера соединяются друг с другом иерархией средств подключения, наверху которой стоят интерфейсы системного уровня подключения. Эта группа интерфейсов характерна тем, что в их транзакциях фигурируют физические адреса пространства памяти и (если есть) пространства ввода/вывода. Группа связанных между собой интерфейсов системного уровня образует логическую системную шину компьютера. Системную шину образуют следующие физические интерфейсы:

  • шина подключения центрального процессора (или нескольких процессоров в сложных системах) — FSB (Front Side Bus, фасадная шина)1;
  • шина подключения контроллеров памяти, оперативной и постоянной. Собственно шина памяти (Memory Bus) системной уже не является, поскольку в ней фигурируют не системные адреса, а адреса физических банков памяти;
  • шины ввода/вывода, обеспечивающие связь между центральной частью компьютера и периферийными устройствами.

Типичные представители шин ввода/вывода в IBM PC — шина ISA (отмирающая) и шина PCI (развивающаяся в PCI-X и далее). Через шины ввода/вывода проходят все обращения ЦП к периферии. К шинам ввода/вывода подключаются контроллеры и адаптеры2 периферийных устройств или их интерфейсов. Часть ПУ совмещена со своими контроллерами (адаптерами), как, например, сетевой адаптер Ethernet, подключенный к шине PCI. Другие же ПУ подключаются к своим контроллерам через промежуточные периферийные интерфейсы, являющиеся нижним уровнем иерархии подключений. Периферийные интерфейсы — самые разнообразные из всех аппаратных интерфейсов. К периферии, подключаемой через промежуточные интерфейсы, относится большинство устройств хранения (дисковые, ленточные), устройств ввода/вывода (дисплеи, клавиатуры, мыши, принтеры, плоттеры), ряд коммуникационных устройств (внешние модемы). Для взаимодействия с ПУ процессор обращается к регистрам контроллера, «представляющего интересы» подключенных к нему устройств.

По назначению периферийные интерфейсы можно разделить на специализированные и универсальные, выделенные и разделяемые:

  • специализированные интерфейсы ориентированы на подключение устройств определенного узкого класса, и в них используются сугубо специфические протоколы передачи информации. Примеры — популярнейший интерфейс компьютерных мониторов VGA, интерфейс накопителя на гибких дисках, традиционные интерфейсы клавиатуры и мыши, IDE/ATA и ряд других;
  • универсальные интерфейсы имеют более широкое назначение, их протоколы обеспечивают доставку данных, не привязываясь к специфике передаваемой информации. Примеры — коммуникационные порты (COM), SCSI, USB, FireWire;
    выделенные интерфейсы позволяют подключить к одному порту (точке подключения) адаптера (контроллера) лишь одно устройство; число подключаемых устройств ограничено числом портов. Примеры — COM-порт, LPT-порт в стандартном режиме, интерфейс VGA-монитора, порт AGP, Serial SCSI;
  • разделяемые интерфейсы позволяют подключить к одному порту адаптера множество устройств. Варианты физического подключения разнообразны: шина (жесткая, как ISA или PCI; кабельная шина SCSI и IDE/ATA), цепочка (daisy chain) устройств (SCSI, LPT-порт в стандарте IEEE 1284.3), логическая шина на хабах (USB) или встроенных повторителях (IEEE 1394 FireWire).