350 likes | 570 Views
Komunikace v PC. Komunikace v PC. Sběrnice IRQ a DMA Sériové a paralelní porty. Sběrnice. Systémová sběrnice Periferní sběrnice Sběrnicový slot. Systémová sběrnice (FSB). Chipset základní desky.
E N D
Komunikace v PC • Sběrnice • IRQ a DMA • Sériové a paralelní porty
Sběrnice • Systémová sběrnice • Periferní sběrnice • Sběrnicový slot
Jednotlivé prvky HT • HT Host • HT End device (Cave) • HT Tunnel • HT I/O Hub • HT Switch • HT Bridge
Periferní sběrnice Začíná v jižním mostu chipsetu a je zakončena rozšiřujícími sloty, do nichž se zasunují rozšiřující karty. Při rozšiřování počítače určitě použijeme rozšiřující sloty této sběrnice. Parametry sběrnic: • Prvním hodnotícím kritériem je tedy typ mikroprocesoru, • pro nějž je sběrnice navržena, ten udává základní kritéria: • šířku datové části sběrnice • šířku adresové části sběrnice
Typy sběrnic • ISA • PCI • AGP • PCI Express ( PCIe) • USB
Sběrnice ISA • její řídicí kmitočet 8,33 MHz • 16 bitová šířka dat
Sběrnice PCI • Navržena pro Pentia • Oddělena od procesorové sběrnice mosty(spec. obvody) • taktovací frekvencenezávislá na frekvenci mikroprocesoru • Přinesla PnP • Dnes verze 2.X
Dnes se používá verze PCI 2.x, jejíž chronologie je následující: • PCI 2.1 dovoluje používat 32- a 64bitový protokol a dvojí napájecí napětí: 3,3V a 5V. • PCI 2.2 přinesla drobná vylepšení (hlavně v definici přenosového protokolu). • PCI 2.3 již nepodporuje 5V adaptéry.
AGP • Zvýšení výkonu od Intelu • Určena pro přenos dat do zobrazovací soustavy • Propojuje grafický adaptér přímo s North Bridge • vyhrazená sběrnice pro přenos obrazu
Sběrnice PCI Express (PCle) • Nahrazuje PCI a AGP • Přenos dat po virtualní paralelní • Podpora Hot Plug a Hot Swap • Obousměrná datová sběrnice, spojuje vždy pouze dva body • Šířka sběrnice je volitelná a liší se počtem komunikačních kanalů a rychlostí přenosu
Topologie PCI Express • Link • Root Complex • Switch • Bridge • End point
Další sběrnice • AMR (Audio / Modem Riser) • CNR (Communication and Networking Riser) • ACR (Advanced Communications Riser)
Spolupráce procesor- sběrnice Potřebuje-li periferie upoutat pozornost mikroprocesoru nebo přenést data přímo do operační paměti využije vodiče ve sběrnici určené pro řízení provozu. Po těchto vodičích periferie zašle upozornění mikroprocesoru, že s ním chce komunikovat. K tomu právě slouží přerušení. IRQ – Interrupt Request Levels
Přerušení - IRQ • Při zaslání žádosti přerušení je mikroprocesor požádán o pozornost zařízením, které vyslalo přerušení. Jde např. o stisk klávesy atd. • Rozlišujeme dva druhy přerušení: • Hardwarové • Softwarové • Vyvolané přerušení spustí program uložený na určité adrese v paměti (adresy obslužných programů jsou zapsány ve vektorech přerušení)
Přerušení - IRQ Pro zpracování přerušení je určen speciální obvod – řadič přerušení (interrupt controler), který je často integrován do jednoho pouzdra s řadičem DMA. Linky po nichž jsou vysílány signály přerušení jsou součástí sběrnice.
DMA – Direct Memory Access DMA je režim práce s rychlým přenosem dat mezi operační pamětí a periferií. Přenos dat řídí řadič DMA nikoli mikroprocesor. Linky DMA jsou integrovány do sběrnice. V PC se používá 8 kanálů DMA a stejně jako u IRQ, nesmí dvě zařízení používat stejný kanál.
DMA – Direct Memory Access Volba kanálu DMA se prování stejně jako u IRQ prostřednictvím PnP. Základní desky dokáží DMA sdílet. Některé kanály DMA jsou standardně přidělovány některým zařízením např: Řadič pevného disku – DMA 7 Řadič disketových jednotek – DMA 2 atd.
Paralelní rozhraní LPT Původně určeno pro tiskárny posléze i pro další periferie. Význam LPT klesá. Konektor má 25pólů, na počítači má konektor zdířky a kabel kolíčky. SPP – Standard Parallel Port. Přenosová rychlost paralelního portu v tomto režimu je cca 150 kB/s.
Sériové rozhraní – RS 232 Pomalejší než paralelní, ale univerzálnější prosvoji snadnou programovatelnost.Má buď 25 nebo 9 pólů. 25 pólový má stejné provedení jako paralelní, ale na počítači jsou kolíky.9 pólový je menší a na počítači má také kolíky.
Obr. .1: Přenos dat prostřednictvím sériového portu Sériové rozhraní – RS 232
USB – Universal Seriál Bus • USB je externí sběrnice počítače. • Vlastnosti USB: • Podporuje až 5 úrovní zařízení • Zařízení může být až 5 m od rozbočovače • Podpora PnP • Používá tři přenosové rychlosti: • Low Speed – 1,5Mb/s – max. 3m, i nestíněný k. • Full Speed – 12Mb/s – max. 5m, stíněný kabel • High Speed – 480Mb/s – norma USB 2
USB – Universal Seriál Bus Možnost připojení až 127 zařízení. Možnost připojení zařízení za chodu počítače. Ve vedení i dva vodiče s napájecím napětím 5V k napájení zaříjení s odběrem do 100 mA Podpora power managementu (automatické „uspávání“ momentálně nepracujících periferií)
IEEE 1394 FireWire • IEEE 1394 je sériovou externí sběrnicí, pro zařízení přenášející velké množství dat. • Konektor 6pinový a 4pinový • Připojení až 63 zařízení • Propojení až 1023 sběrnic • Podpora PnP • Podpora rychlostí: S100 (98,304 Mb/s), S200 (196,608Mb/s) a S400 (393,216 Mb/s)