Sabirnica računala

1. Sabirnica računala

2. Sabirnica je jedan zajednički snop vodiča na koji su spojeni svi djelovi računala. Osim vodiča, sabirnica ima i svoj sabirnički elektronički sklop, koji pomaže pri ostvarivanju veza.

3. Računalo sa sabirničkim povezivanjem dijelova prikazano je na slici. Sve potrebne razmjene podataka, instrukcija i upravljačkih signala obavljaju se preko zajedničkih vodiča. • Kosa crtica preko crte koja predstavlja sabirnicu označava da se radi o snopu vodiča. Jasno je da se istovremeno preko zajedničkih vodiča ne može ispostavljati više međusobnih veza već se mogu obavljati samo pojedinačni prijenosi. Sabirnica se stoga mora naizmjenice (kaže se: s podjelom vremena) koristiti za ostvarivanje potrebnih veza između dijelova računala. Vrijeme se može podijeliti na sabirničke periode ili sabirničke cikluse.

5. U jednom sabirničkom ciklusu trajanja TB ostvaruje se jedna veza, tj. prijenos jednog sadržaja. Sabirnica koja bi imala ciklus trajanja TB =100ns, omogučila bi da se u jednoj sekundi obavi 10 milijuna prijenosa sadržaja. Ako bi se u jednom ciklusu prenosio samo jedan bajt, onda bi se preko sabirnice moglo prenijeti 10MB u sekundi.

7. Sabirnica ima tri dijela: • adresni dio sabirnice s m vodiča; • podatkovani dio s n vodiča; • upravljački dio s k vodiča.

9. Na prethodnoj slici je pretpostavljeno da je m=32 i n=32, tj. da koristimo tridesetdvobitnu memorijsku adresu, te da se preko sabirnice istovremeno može prenijeti četiri bajta. Govorimo da je širina pristupa do memorije četiri bajta ili 32 bita.

10. MEMORIJA ima svoj registar adrese u koji ulazi adresa sa sabirnice. U našem primjeru to će biti adresa prvog od četiri bajta koji će biti preneseni. Ovisno o tome da li se radi o pohranjivanju ili dobavljenju sadržaja iz spremnika, bajtovi se pune iz registra sadržaja ili se sadržajji bajtova prenose u registar sadržaja memorijskog sklopovlja što na prethodnoj slici simboliziraju četiri strelice koje povezuju bajtove spremnika i registra sadržaja.

11. PROCESOR je također povezan na sabirnicu preko svojih registara. Nazvat ćemo ih međuregistrima prema sabirnici ili, kraće, samo međuregistrima. Iz adresnog međuregistra postavlja se adresa na adresni dio sabirnice, a podatkovani međuregistar ima “dvosmjerno” djelovanje: podaci se mogu prenositi iz proceora u memoriju ili iz memorije u procesor.

12. Već smo spomenuli da sabirnički ciklus ima neko konačno trajanje TB. To vrijeme se ne može skratiti ispod neke donje granice zbog fizikalnih ograničenja sklopovlja i vodiča. Kao što smo već spomenuli, uz TB= 100ns moguće je 10 milijuna prijenosa. No, ako istovermeno prenosimo četiri bajta, onda se može prenijeti 40MB u sekundi. To bi bila gornja teorijska granica brzine prijenosa preko sabirnice. U današnjim se osobnim računalima brzine prijenosa približavaju toj brzini.

13. Ne zaboravimo da su svi dijelovi računala u jednosabirničkom sustavu povezani preko jedne sabirnice. Sva razmjena sadržaja prolazi sabirnicom. Sabirnički ciklusi moraju se dijeliti svim sudionicima u “prometu” preko sabirnice. Ako je mnogo sklopova priključeno na sabirnicu, ona može postati prometno “usko grlo” i ograničiti brzinu rada računala.

14. Zahvaljujemo na pažnji Napravili: Josip Horvat Marko Votuc