Введение

Иерархия и организация подключений

Подробности

Родительская категория: vvedenie

Категория: Введение

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).

• < Назад
• Вперёд >