Шины интерфейса

3、Адрес автобуса

Данные, как определено ранее, передают данные внутри компьютерной системы, в то время как адресная шина определяет, куда данные должны быть переданы. Итак, в этом мы определяем адресную шину как структуру компьютерной шины, используемую для передачи данных между устройствами, которые описываются аппаратным адресом физической памяти, который помещается в виде двоичных чисел (т. Е. 0 и 1), чтобы позволить шине данных получить доступ к хранилищу памяти.

Центральный процессор использует адресную шину или другой тип доступа к памяти, называемый прямым доступом к памяти, что позволяет некоторым устройствам находить адрес для ретрансляции команд чтения/записи. Центральный процессор выполняет запись и считывание всех адресных шин в виде битов.

Надежность сигнала

Одной из важных характеристик шины данных является надежность сигнала. Надежность сигнала определяет способность шины передавать информацию точно и без искажений.

Важным фактором, влияющим на надежность сигнала, является помехоустойчивость. Шина данных должна быть способна справляться с различными помехами, которые могут возникать при передаче сигнала, такими как электромагнитные или радиочастотные помехи. Для повышения помехоустойчивости, в шинах данных применяются различные технологии, такие как дифференциальная передача сигнала или различные методы синхронизации.

Также важным аспектом надежности сигнала является его устойчивость к искажениям в виде шумов и дребезга контактов. Шумы и дребезг контактов могут привести к ошибкам в передаче информации. Для устранения данной проблемы, в шинах данных применяются различные алгоритмы кодирования и декодирования информации, которые позволяют проверять целостность передаваемых данных и исправлять ошибки при их возникновении.

Кроме того, надежность сигнала зависит от качества самой шины данных и используемого оборудования. При разработке и производстве шины необходимо учитывать требования к ее надежности, а также выполнить все необходимые проверки качества перед выпуском на рынок.

Надежность сигнала является одним из основных критериев при выборе и использовании шины данных

Шина с высокой надежностью сигнала обеспечивает стабильную передачу информации и позволяет избежать ошибок при обмене данными, что особенно важно в критических системах, таких как медицинское или промышленное оборудование

Тестирование по разделу «Архитектура ЭВМ.Программное обеспечение» 10 класс.

A01:Перед отключением компьютера информацию можно сохранить1) в оперативной памяти 2) во внешней памяти 3) в регистрах процессора 4) на дисководе5) в контроллере магнитного диска A02:Электронный блок, управляющий работой внешнего устройства, называется:1) адаптер (контроллер) 2) драйвер 3) регистр процессора 4) общая шина 5) интерфейсA03:Наименьшая адресуемая часть памяти компьютера:1) бит 2) файл 3) килобайт 4) байт 5) ячейкаA04:»Каталог содержит информацию о ….., хранящихся в …..». Вместо многоточия вставьте соответствующее высказывание:1) программах, оперативной памяти 2) файлах, оперативной памяти 3) программах, внешней памяти4) файлах, внешней памяти5) программах, процессореA05:Драйвер — это1) устройство длительного хранения информации 2) программа, управляющая конкретным внешним устройством 3) устройство ввода 4) устройство, позволяющее подсоединить к компьютеру новое внешнее устройство5) устройство выводаA06:Во время работы компьютера в оперативной памяти постоянно находится1) ядро операционной системы 2) вся операционная система 3) прикладное программное обеспечение 4) система программирования5) программа-архиваторA07:Информацию из оперативной памяти можно сохранить на внешнем запоминающем устройстве в виде:1) блока 2) каталога 3) директории 4) программы 5) файлаA08:Какое количество информации может обработать за одну операцию 16-разрядный процессор?1) 16 байт 2) 16 Кбайт 3) 1/16 Кбайта 4) 2 байта 5) 160 битA09:Приложение выгружается из памяти и прекращает свою работу, если1) запустить другое приложение 2) свернуть окно приложения 3) переключиться в другое окно 4) переместить окно приложения5) закрыть окно приложенияA10:Предложены команды:1) создать файл home.txt;2) создать каталог TOWN;3) создать каталог STREET;4) войти в созданный каталог5) сделать диск А: текущим.Расположите пронумерованные команды так, чтобы был получен алгоритм, с помощью которого на пустой дискете создается файл с полным именем А:\ TOWN \ STREET \ home.txt.1) 5; 2; 4; 3; 4; 1 2) 5; 2; 3; 1 3) 5; 1; 3; 4; 2 4) 5; 1; 2; 3; 4 5) 1; 3; 2; 5A11:Панель задач служит для1) переключения между запущенными приложениями 2) завершения работы Windows3) обмена данными между приложениями 4) запуска программ DOS5) просмотра каталоговA12:Файл tetris.com находится на диске С: в каталоге GAMES, который является подкаталогом каталога DAY. Выбрать полное имя файла: 1) С:\ tetris.com \ GAMES \ DAY 2) С:\ GAMES \ tetris.com 3) С:\ DAY \ GAMES \ tetris.com 4) С:\ GAMES \ DAY \ tetris.com5) С:\ GAMES \ tetris.comA13:»….. памяти означает, что любая информация заносится в память и извлекается из нее по …..». Вместо многоточия вставить соответствующие высказывания:1) Дискретность; адресам2) Адресуемость; значениям3) Дискретность; битам4) Адресуемость; байтам5) Адресуемость; адресамA14:В прикладное программное обеспечение входят:1) языки программирования2) операционные системы3) диалоговая оболочка4) совокупность всех программ, установленных на компьютере5) текстовые редакторыA15:»Программа, хранящаяся во внешней памяти, после вызова на выполнение попадает в ….. и обрабатывается ….». Вместо многоточия вставить соответствующие высказывания:1) устройство ввода; процессором2) процессор; регистрами процессора3) процессор; процессором4) оперативная память; процессором5) файл; процессоромA16:Какой информационный объем займет на гибком диске текстовый файл, содержащий 745 символов:1) 745 бит2) 745 байтов3) один сектор4) один кластер5) два сектораA17:В системное программное обеспечение входят:1) языки программирования 2) операционные системы3) графические редакторы4) компьютерные игры5) текстовые редакторыA18:»….. – это информация, обрабатываемая в компьютере программным путём». Вместо многоточия вставить соответствующее слово:1) Сведения 2) Файл 3) Значения 4) Данные 5) КаталогA19:»Любая информация в памяти компьютера состоит из ….. и …». Вместо многоточия вставить соответствующие высказывания:1) нулей;единиц 2) слов; предложений3) символов; знаков4) символов; слов5) цифр; буквA20:»Чистая отформатированная дискета может стать источником заражения …… «.Вместо многоточия вставить соответствующие слова:1) загрузочным вирусом 2) файловым вирусом 3) макровирусом4) сетевым вирусом 5) всеми типами вирусов

2、Внешняя шина данных

К настоящему времени вы узнали, что информация передается по всему компьютеру и его компонентам двоичным кодом (т. Е. 0 и 1), путешествующим через шину (Data Bus). Внешняя шина данных (также называемая внешней шиной или шиной данных) — это данные на компьютере. К нему подключены все компоненты адресации данных или любые другие дополнительные устройства передачи данных; следовательно, любая информация/данные, отправляемые по этой шине, доступны всем подключенным к компьютеру устройствам.

Как обсуждалось ранее, компьютеры используют восемь проводников (8-битная шина данных), что позволяет передавать только 1-байтную информацию одновременно. Затем компьютеры эволюционировали, размер /ширина внешней шины данных увеличилась с 1 до 16, 32 и, наконец, до нынешнего размера данных / ширины 64 проводников. Большая и широкая шина дает больше места для потока данных за раз, так же, как добавление большего количества полос движения к шоссе позволяет большему количеству движения автомобилей через точку за определенный промежуток времени.

Основная/ЦП/материнская плата является основной печатной платой компьютера, которая содержит внешнюю шину данных, подключенную к устройствам расширения, которые не являются частью основной конструкции материнской платы. Слоты расширения представляют собой наклонную поверхность, соединяющую два внешних устройства с материнской платой компьютера через внешнюю шину.

Карты расширения, также называемые дочерними картами, представляют собой мини-схемы, встроенные в слоты шины расширения на материнской плате. Другими формами являются слоты, которые удерживают и вмещают память компьютера.

Шины компьютера[править]

Примеры внутренних компьютерных шинправить

• Шина ISA явилась расширением магистрали компьютеров IBM PC и IBM PC XT. В ней было увеличено количество разрядов адреса и данных, увеличено число линий аппаратных прерываний и каналов ПДП, а также повышена тактовая частота. К 62-контактному разъему прежней магистрали был добавлен 36-контактный новый разъем. Тем не менее, совместимость была сохранена, и платы, предназначенные для IBM PC XT, годятся и для IBM PC AT
• Peripheral Component Interconnect или PCI. Шина PCI имеет два варианта: 32-разрядный (в нем используется 124-контактный разъем) и 64-разрядный (188-контактный разъем). При этом гарантируется как прямая, так и обратная совместимость 32- и 64-разрядных устройств. Чаще всего применяется 32-разрядный вариант PCI.

Примеры внешних компьютерных шинправить

• Интерфейс IDE Отличительной особенностью интерфейса является реализация функций контроллера в самом накопителе. Таким образом, если винчестер имел IDE-интерфейс, это означало, что большая часть компонентов контроллера, совместимого по адресам с интерфейсом ST506/412, расположена вместе с электронной частью винчестера.
• Шина USB представляет собой 4-проводную линию связи с пропускной способностью 1,5 Мбайт/с (12 Мбит/с). К ней можно подключать до 127 устройств по древовидной схеме с использованием одного или нескольких распределительных устройств. Длина соединительного кабеля между отдельными устройствами USB может достигать 5 метров. В шине USB реализована поддержка режима PnP и возможность «горячего» подключения (без выключения питания).
• Интерфейс SCSI был разработан в конце 70-х годов и предложен организацией Shugart Associates первоначально под названием SASI (Shugart Associates System Interface). После стандартизации этого интерфейса в 1986 году уже под названием SCSI (Small Computer System Interface, читается эта аббревиатура “скази”)
• Шина SATA

Магистральная вычислительная структура

Подробности

Родительская категория: Архитектура ЭВМ

Категория: Базовая организация ЭВМ

Принципы Фон-Неймана применимы и к магистральной или шинной архитектуре. В этом случае ЭВМ включает четвёртый элемент — магистраль, которая связывает отдельные элементы и влияет на выполнение команд.

Магистраль/канал — унифицированная подсистема связи структурных частей ЭВМ. Унификация магистрали состоит в том, что все устройства подключаются к магистрали одинаково (используют один и тот же набор сигналов, один и тот же алгоритм обмена). Унификация позволяет легко заменять, добавлять или удалять отдельные части, входящие в состав ЭВМ, без нарушения её работоспособности. Основные конструктивные компоненты магистрали — линии связи (провода), которые можно подразделить на три группы (шины) — адреса данных и управления.

Линии связи — провод, по которому передаётся логический сигнал.

Шина — группа линий однотипных сигналов.

Шина адреса — предназначена для передачи из процессора в память параллельным кодом двоичного слова, представляющего собой начальный адрес участка памяти, к которому требуется обращение. Количество линий (ширина шины адреса) определяет размер физического адресного пространства, т.е. максимальное количество различных адресов в ОЗУ. Адрес по шине передаётся от процессора в память или во внешнее устройство. В процессор адрес передаётся только в мультипроцессорных системах, для поддержания правильно работы КЭЩей.

Шина данных — предназначена для передачи команд и данных между процессором, памятью и переферийными устройствами. Передача слов осуществляется также параллельным кодом, а «ширина» шины данных в реальных системах может составлять от 1 до 4 и более байтов. Шина данных является двунаправленной и имеет наибольшую пропускную способность.

В некоторых ЭВМ шина адреса и шина данных объединены в одну мультиплексируемую шину адреса/данных. Такая шина функционирует в режиме разделения времени: цикл шины разбит на временной интервал передачи адреса и на временной интервал передачи данных. Мультиплексирование позволяет сократить общее число линий, но требует усложнения логики связи с шиной. Кроме того, ого может привести к потере производительности.

Шина управления — предназначена для передачи управляющих сигналов из процессора в прочие устройства, подключённые к магистрали.

Любое устройство, подключённое к магистрали, должно быть способно:

• распознать «свой адрес», формируемый процессором на адресной шине;
• распознать по сигналам на шине управления действие, которого ждёт от устройства процессор;
• выполнить это действие: передать в процессор либо принять из процессора через шину данных двоичное слово.

Последовательность трёх перечисленных шагов составляет «цикл магистрали» («канальный цикл»). Канальные циклы могут следовать на магистрали непрерывно, либо с интервалами. Они происходят под управлением процессора или внешних устройств, и, таким образом, обеспечивают обмен информацией между частями ЭВМ.

• < Назад
• Вперёд >

4、Шина управления

Помните, мы говорили о трех основных типах компьютерных шин: шина данных, адресная шина, а теперь и шина управления. После отправки шины данных и местоположения данные становятся известными по адресной шине; затем для правильного выполнения данных необходима управляющая шина.

Таким образом, управляющая шина представляет собой особый вид компьютерной шины, которую центральный процессор использует для связи с другими компонентами и устройствами, подключенными к компьютерной системе. Этот вид связи стал возможным благодаря кабельным соединениям и схемотехнике / печатным платам.

Шина управления наиболее важна в том смысле, что управление всеми подключенными устройствами. А также, компоненты компьютерной системы, с помощью разновидностей управляющего сигнала, передаваемого центральным процессором, становятся возможными благодаря этой шине управления. Не забывайте, что одной из основных целей шины является минимизация линий, которые необходимы для связи в компьютерной системе.

В отличие от индивидуальной шины, которая позволяет осуществлять связь между устройствами, использующими одну линию передачи данных (т. е. однонаправленную), шина управления в значительной степени двунаправленна, поскольку она позволяет двустороннюю связь по шине данных между компонентами компьютера. А его устройства также помогают центральному процессору координировать и унифицировать управляющие сигналы во внутренних инструментах и внешних функциях. Управляющая шина состоит из линий прерываний, байтовых линий, сигналов чтения/записи и строк состояния.

Подсказка: Некоторые элементы управления являются общими для всех центральных процессоров

Строки запроса на прерывание (IRQ): Это определенный тип аппаратной линии, используемой устройствами для прерывания текущего потока данных, которые должны быть перенесены в центральный процессор. Это позволяет компьютеру выполнять так много задач одновременно, прерывая текущий процесс, чтобы быстро получить работу из-за ее высокого приоритета. Большинство системных шин содержат от 50 до 100 дискретных линий связи.

Связь между центральным компьютерным процессором и шиной управления имеет большое значение для того, чтобы компьютерная система могла функционировать должным образом и профессионально.

Центральный процессор не может знать, отправляет ли система или принимает данные без управляющей шины. То, куда должна идти запись и чтение информации, управляется и регулируется шиной управления. В шине управления есть выделенный путь/строка управления для инструкций о команде write и отдельный путь/строка для управления командой read. Сигнал немедленно передается в командную строку записи. Центральный процессор записывает данные или команды, адресованные памяти центрального компьютера, и сигнал также отправляется центральным процессором, когда ему необходимо считывать из системной памяти. Этот сигнал позволяет процессору принимать или передавать данные из основной памяти.

С помощью управляющей шины данные микропроцессорного процесса — это то, что нужно делать с выбранным местом памяти. Некоторые управляющие сигналы включают чтение, запись и выборку opcode. Команды. Подчеркните здесь, что микропроцессор выполняет различного рода операции с помощью этой же управляющей шины. Шина управления предназначена для всех сигналов синхронизации и управляется в соответствии с управляющим сигналом от управляющей шины.

Внешняя шина данных

Внешняя шина данных является одним из основных компонентов компьютерной системы и играет важную роль в передаче информации между процессором и внешними устройствами.

В отличие от внутренней шины данных, которая связывает различные функциональные блоки внутри процессора, внешняя шина данных обеспечивает передачу данных между процессором и остальными элементами компьютерной системы, такими как оперативная память, жесткий диск, периферийные устройства и т. д.

Основное назначение внешней шины данных — обеспечить передачу информации между процессором и внешними устройствами с возможностью чтения и записи данных. Это позволяет процессору обмениваться данными с внешними устройствами и управлять их работой.

Внешняя шина данных имеет свою структуру и протокол обмена данными, который определяет формат передаваемых сообщений и правила их обработки. Обычно внешняя шина данных имеет различные линии для передачи адресной информации, данных и управляющих сигналов.

Внешняя шина данных может быть реализована различными способами, включая параллельную шину данных, последовательную шину данных и комбинированную шину данных.

Параллельная шина данных использует несколько параллельных линий для передачи битов данных одновременно. Это позволяет достичь высокой скорости передачи данных, однако требует большего количества проводов и может быть ограничена длиной шины.

Последовательная шина данных передает данные по одной линии последовательно. Это позволяет использовать меньшее количество проводов, но скорость передачи данных ограничена скоростью передачи по одной линии.

Комбинированная шина данных комбинирует преимущества параллельной и последовательной передачи данных, обеспечивая более гибкое использование шины.

Внешняя шина данных играет важную роль в обеспечении оперативности и взаимодействии компьютерной системы. Она позволяет процессору обмениваться данными с внешними устройствами, контролировать их работу и представляет основу для передачи информации в компьютерной системе.

ТЕСТ «Работа с файлами»

Чтобы переименовать файл надо:

1. выбрать его

2. правая кнопка мыши

3. переименовать

4. ввести новое имя

5. нажать клавишу ENTER

Чтобы копировать файл надо:

1. выбрать его

2. правая кнопка мыши

3. копировать

Чтобы создать файл надо:

1. правая кнопка мыши

2. создать

3. выбрать тип создаваемого файла

4. ввести его имя

5. нажать клавишу ENTER

Чтобы открыть файл надо кликнуть мышью два раза или:

1. выбрать его

2. правая кнопка мыши

3. открыть

Чтобы закрыть файл надо нажать кнопку в правом верхнем углу экрана

Чтобы удалить файл надо:

1. выбрать его

2. правая кнопка мыши

3. удалить

4. в появившемся окне запроса выбрать ДА

ИЛИ :

1. выбрать его

2. нажать клавишу DEL

3. нажать клавишу ENTER

Что такое шина данных и как она обеспечивает передачу информации в информатике

Шина данных является важным компонентом компьютерных систем, обеспечивающим передачу информации между различными устройствами. Она играет роль связующего звена между различными компонентами компьютера, такими как процессор, память, ввод-выводные устройства.

Основная функция шины данных — передача информации в форме электрических сигналов. При передаче данных, шина соединяет компоненты компьютера и позволяет им обмениваться информацией, передавая данные от отправителя к получателю.

Шины данных могут быть классифицированы по различным параметрам, таким как скорость передачи данных, количество передаваемых бит, режим работы (параллельный или последовательный) и другие. Различные компьютерные системы могут иметь разные типы и характеристики шин данных.

Наиболее распространенным типом шины данных является параллельная шина. В Paral для передачи данных используется несколько параллельных проводов, каждый из которых передает один бит информации. Это позволяет передавать несколько бит данных одновременно, что увеличивает скорость передачи информации. Однако, параллельные шины требуют более сложных схем и проводов, что может увеличить стоимость и сложность системы.

Последовательная шина данных, в отличие от параллельной, передает информацию бит за битом по одному проводу. Поэтому она может потребовать меньшее количество проводов, что упрощает схему и позволяет работать с более высокими скоростями передачи данных. Однако, передача данных по последовательным шинам требует дополнительных операций по упаковке и распаковке данных.

Важной характеристикой шины данных является ее пропускная способность, которая определяет скорость передачи данных через шину. Пропускная способность шины измеряется в битах в секунду (bps), килобитах в секунду (Kbps), мегабитах в секунду (Mbps) и т

д. Чем выше пропускная способность, тем больше данных может быть передано за определенное время.

Шина данных также имеет важное значение при проектировании компьютерных систем. Выбор правильной шины данных может повлиять на производительность и возможности системы

Поэтому, при разработке компьютерных систем, необходимо учитывать требования к передаче данных, потребности приложений и доступность различных технологий.

В заключение, шина данных является важной компонентой компьютерных систем, обеспечивающей передачу информации между различными устройствами. Она позволяет компонентам обмениваться данными и определяет характеристики передачи информации, такие как скорость и режим передачи

Выбор правильной шины данных имеет важное значение и может повлиять на производительность и возможности компьютерной системы.

ТЕСТ «Назначение клавиш»

Вопрос 1. Какая клавиша удаляет символ, стоящий справа от курсора?

1. Backspace2. Delete3. Insert

4. Page Up

Вопрос 2. Какая клавиша включает и выключает режим вставки (замены)?

1. Num Lock2. Tab3. Insert4. Enter

Вопрос 3. Какая клавиша перемещает курсор в начало строки?

1. End2. Page Up

3. Home

4. Page Down

Вопрос 4. Какая буква напечатается при нажатии комбинации клавиш Shift+S(Ы), если клавиатура работает в режиме русских заглавных букв?

1. заглавная буква S2. строчная буква s3. заглавная буква Ы4. строчная буква ы

Вопрос 5. Для чего используется клавиша Num Lock?

1. для включения и выключения режима заглавных/строчных букв2. для включения и выключения цифрового режима малой клавиатуры

3. для включения и выключения режима вставки/замены4. для переключения режима русского/английского языка

Вопрос 6. Какая клавиша перемещает курсор на страницу вниз?

1. Page Down

2. Page Up3. End4. Tab

Вопрос 7. Какая клавиша служит для отказа от выбранного действия, для выхода из меню?

1. Enter2. Shift

3. Insert 4. Esc

Вопрос 8. При нажатии на какую клавишу не произойдет перемещение курсора?

1. Enter2. Ctrl3. Tab4. пробел

Вопрос 9. Если в режиме русских букв нажать комбинацию клавиш Shift + 4, то напечатается …

1. знак «$»2. цифра «4»3. знак «;»4. напечатаются все знаки, изображенные на этой клавише

Вопрос 10. Для чего служит клавиатура?

1. для ввода алфавитно-цифровой и графической информации

2. для ввода цифровой информации и команд управления

3. для ввода алфавитной и звуковой информации4. для ввода команд управления и алфавитно-цифровой информации

Заключение

Системы с простыми шинами имели критическую неудачу при использовании для компьютеров общего назначения. Все устройства, размещенные непосредственно на шине, должны были работать с той же скоростью, продиктованной шиной, поскольку все они использовали единую систему синхронизации. Это стало сложной задачей, когда целью является увеличение скорости центрального процессора. Потому что для достижения этого скорость всех устройств на шине так же хорошо будет увеличена.

Затем стало почти непрактичным или экономичным, чтобы все компьютерные компоненты / устройства имели ту же скорость, что и процессор. Таким образом, процессору приходится ждать или работать на очень смешной более медленной тактовой частоте, чтобы взаимодействовать с другими устройствами в компьютерной системе. Хотя эта проблема была приемлема во встраиваемых системах, она недолго допускалась в компьютерах общего назначения и расширяемых пользователем компьютерах. Такие автобусные системы также сложно настроить, когда они построены из стандартных готовых инструментов / оборудования.

Рисунок 6: Контроллер локальной шины