Шины - реферат

ИВАНОВСКИЙ Муниципальный Институт

КАФЕДРА СИСТЕМ, ТЕХНОЛОГИЙ, ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА И АСУ.

РЕФЕРАТ

«ШИНЫ»

Выполнил студент

1ого курса 3ей группы

экономического факультета

Попадюк А. В.

Проверил Голяков С. М.

ИВАНОВО – 1999 Содержание:
Шина ISA (Industrial Standard Architecture) 3
Шина EISA (Extended Industry Standard Architecture) 6
Шина MCA (Micro Channel Architecture) 7
Локальная шина (Local bus) 9
Шина PCI (Peripheral Component Шины - реферат Interconnect bus) 11
Шина AGP (Accelerated Graphic Port) 13
Шина USB (Universal Serial Bus) 15
Шина IEEE 1394 (Firewire) 20
(Intelligent Input/Output) 24
Шина EV-6 27
Перечень использованных материалов: 29

Шина ISA

(Industrial Standard Architecture)

Шина, как понятно, представляет из себя, фактически, набор проводов (линий), соединяющий разные составляющие компьютера для подвода к ним питания и обмена данными. В "малой Шины - реферат комплектации" шина имеет три типа линий:

Устройства, присоединенные к шине, делятся на две главных категории - bus masters и bus slaves. Bus masters - это устройства, способные управлять работой шины, т.е инициировать запись/чтение и т.д. Bus slaves - соответственно, устройства, которые могут Шины - реферат только отвечать на запросы. Правда, еще есть "умственные слуги" (intelligent slaves), но мы их пока для ясности замнем. Ну вот, фактически, и все, что необходимо знать про шины для того, чтоб осознать, о чем речь пойдет далее.

Компания IBM в 1981 представила новейшую шину для использования в компьютерах Шины - реферат серии PC/XT. Шина была очень ординарна по дизайну, содержала 53 сигнальных полосы и 8 линий питания и представляла собой синхронную 8-битную шину с контролем четности и двухуровневыми прерываниями (trigger-edge interrupts), при использовании которых устройства запрашивают прерывания, изменяя состояние полосы соответственного IRQ с 0 на 1 либо назад. Такая организация запросов прерываний позволяет использовать каждое Шины - реферат прерывание только одному устройству. Не считая того, шина не поддерживала дополнительных bus masters, и единственными устройствами, управляющими шиной, были микропроцессор и контроллер DMA на материнской плате.

62-контактный разъем (см. таблицу 1) включал 8 линий данных, 20 линий адреса (А0-А19), 6 линий запроса прерываний (IRQ2-IRQ7). Таким макаром, объем адресуемой памяти составлял 1 Мбайт Шины - реферат, и при частоте шины 4.77 МГц пропускная способность достигала 1.2 Мбайта/сек.

Весело, что IBM не опубликовала полного описания шины с временными диаграммами сигналов на линиях данных и адреса, потому первым разработчикам плат расширения пришлось значительно потрудиться.

Недочеты шины, вытекающие из простоты конструкции, явны. Потому для использования в компьютерах IBM Шины - реферат-AT ('Advanced Technology') в 1984 году была представлена новенькая версия шины, потом нареченной ISA. Сохраняя сопоставимость со старенькыми 8-битными платами расширения, новенькая версия шины обладала рядом существенных преимуществ, как то:

Реализация bus mastering не была в особенности успешной, так как, к примеру, запрос на освобождение шины ('Bus hang-off') к текущему bus master обрабатывался Шины - реферат несколько тактов, к тому же каждый master был должен временами освобождать шину, чтоб дать возможность провести обновление памяти (memory refresh), либо сам проводить обновление. Для обеспечения оборотной сопоставимости с 8-битными платами большинстиво новых способностей было реализовано методом прибавления новых линий (см. таблицу 2). Потому что АТ был построен на Шины - реферат базе микропроцессора Intel 80286, который был значительно резвее, чем 8088, пришлось добавить генератор состояний ожидания (wait-state generator). Для обхода этого генератора употребляется свободная линия (контакт В8 NOWS-'No Wait State') начальной 8-битной шины. При установке этой полосы в 0 такты ожидания пропускаются. Внедрение в качестве NOWS полосы начальной шины позволяло разработчикам Шины - реферат делать как 16-битные, так и 8-битные "резвые" платы.



Контакт

Заглавие сигнала Контакт Заглавие сигнала
B1 Ground A1 I/O Channel Check
B2 Reset Driver A2 Data7
B3 +5V A3 Data6
B4 IRQ2 A4 Data5
B5 -5V A5 Data4
B6 DMA Request 2 A6 Data3
B7 -12V A7 Data2
B8 J8/NOWS[1] A8 Data1
B9 +12V A9 Data0
B10 Ground A10 I/O Шины - реферат Channel Ready
B11 Memory Write A11 Address Enable
B12 Memory Read A12 Address19
B13 I/O Write A13 Address18
B14 I/O Read A14 Address17
B15 DMA Acknoledge3 A15 Address16
B16 DMA Request3 A16 Address15
B17 DMA Acknoledge1 A17 Address14
B18 DMA Request1 A18 Address13
B19 Refresh A19 Address12
B20 Clock A20 Address11
B21 IRQ7 A21 Address10
B22 IRQ Шины - реферат6 A22 Address9
B23 IRQ5 A23 Address8
B24 IRQ4 A24 Address7
B25 IRQ3 A25 Address6
B26 DMA Acknoledge2 A26 Address5
B27 Terminal Count A27 Address4
B28 Address Latch Enable A28 Address3
B29 +5V A29 Address2
B30 Oscillator A30 Address1
B31 Ground A31 Address0

Таблица 1. Предназначение контактов разъема 8-разрядной шины ISA

Новый разъем содержал 4 новых адресных Шины - реферат полосы (LA20-LA23) и копии 3-х младших адресных линий (LA17-LA19). Необходимость в таком дублировании появилась из-за того, что адресные полосы ХТ были линиями с задержкой (latched lines), и эти задержки приводили к понижению быстродействия устройств перифирии. Внедрение дублирующего набора адресных линий позволяло 16-битной карте сначала цикла найти Шины - реферат, что к ней обращаются, и отправить сигнал о том, что она может производить 16-битный обмен. По сути, это главный момент в обеспечении оборотной сопоставимости. Если микропроцессор пробует выполнить 16-битный доступ к плате, он сумеет это сделать исключительно в том случае, если получит от нее соответственный отклик IO16. В неприятном Шины - реферат случае чипсет инициирует заместо 1-го 16-битного цикла два 8-битных. И все бы было отлично, но адресных линий без задержки всего 7, потому платы, использующие спектр адресов наименьший, чем 128Кбайт, не могли найти, находится ли переданный адресок в их спектре адресов, и, соответственно, отправить отклик IO16. Таким макаром, многие платы, в том числе Шины - реферат платы EMS, не могли использовать 16-битный обмен…

Контакт Заглавие сигнала Контакт Заглавие сигнала
B1 Ground A1 I/O Channel Check
B2 Reset Driver A2 Data7
B3 +5V A3 Data6
B4 IRQ2 A4 Data5
B5 -5V A5 Data4
B6 DMA Request 2 A6 Data3
B7 -12V A7 Data2
B8 No Wait States A8 Data1
B9 +12V A Шины - реферат9 Data0
B10 Ground A10 I/O Channel Ready
B11 Memory Write A11 Address Enable
B12 Memory Read A12 Address19
B13 I/O Write A13 Address18
B14 I/O Read A14 Address17
B15 DMA Acknoledge3 A15 Address16
B16 DMA Request3 A16 Address15
B17 DMA Acknoledge1 A17 Address14
B18 DMA Request1 A18 Address13
B19 Refresh A19 Address12
B20 Clock A20 Address Шины - реферат11
B21 IRQ7 A21 Address10
B22 IRQ6 A22 Address9
B23 IRQ5 A23 Address8
B24 IRQ4 A24 Address7
B25 IRQ3 A25 Address6
B26 DMA Acknoledge2 A26 Address5
B27 Terminal Count A27 Address4
B28 Address Latch Enable A28 Address3
B29 +5V A29 Address2
B30 Oscillator A30 Address1
B31 Ground A31 Address0
Ключ Ключ
D1 Memory Access 16 bit C1 System Bus High
D Шины - реферат2 I/O 16 bit C2 Latch Address 23
D3 IRQ10 C3 Latch Address 22
D4 IRQ11 C4 Latch Address 21
D5 IRQ12 C5 Latch Address 20
D6 IRQ15 C6 Latch Address 19
D7 IRQ14 C7 Latch Address 18
D8 DMA Acknoledge0 C8 Latch Address 17
D9 DMA Request1 C9 Memory Read
D10 DMA Acknoledge5 C10 Memory Write
D11 DMA Request Шины - реферат5 C11 Data8
D12 DMA Acknoledge6 C12 Data9
D13 DMA Request6 C13 Data10
D14 DMA Acknoledge7 C14 Data11
D15 DMA Request7 C15 Data12
D16 +5V C16 Data13
D17 Master 16 bit C17 Data14
D18 Ground C18 Data15

Таблица 2. Предназначение контактов разъема 16-разрядной шины ISA.

Невзирая на отсутствие официального эталона и технических "изюминок" шина ISA превосходила Шины - реферат потребности среднего юзера эталона 1984 года, а "засилье" IBM AT на рынке массовых компов привело к тому, что производители плат расширения и клонов AT приняли ISA за эталон. Такая популярность шины привела к тому, что слоты ISA до сего времени находятся на всех системных платах, и платы ISA Шины - реферат до сих выполняются. Правда, Microsoft в спецификации PC99 предугадывает отказ от ISA, но, как говорится, ранее необходимо еще дожить.

Шина EISA

(Extended Industry Standard Architecture)

Шина EISA явилась "асимметричным ответом" производителей клонов РС на попытку IBM поставить рынок под собственный контроль. В сентябре 1988 года Compaq, поддержанный "бандой 9" - Wyse, AST Шины - реферат Research, Tandy, фактически Compaq, Hewlett-Packard, Zenith, Olivetti, NEC и Epson - представил 32-разрядное расширение шины ISA с полной оборотной совместимостью. Главные свойства новейшей шины были последующими:

Как и в случае 16-разрядного расширения, новые способности обеспечивались методом прибавления новых линий. Так как далее удлинять разъем ISA Шины - реферат было некуда, разработчики отыскали оригинальное решение: новые контакты были расположены меж контактами шины ISA и не были доведены до края разъема. Особая система выступов на разъеме и щелей в EISA-картах позволяла им поглубже входить в разъем и подсоединяться к новым контактам. (Правда, говорят, что при большенном Шины - реферат желании можно засунуть и ISA-карту так, чтоб она замкнула EISA-контакты. Не знаю, не пробовал, т.к. огромного опыта общения с EISA у меня нет: небольшой был еще). Так как сейчас шина EISA фактически вымерла, приводить значения контактов разъема не имеет смысла. Необходимо отметить только две новых Шины - реферат сигнальных полосы - EX32 и EX16, которые определяли, что bus slave поддерживает соответственно 32- и 16-разрядный цикл EISA. Если ни один из этих сигналов не был получен сначала цикла шины, производился цикл ISA.

Принципиальной особенностью шины являлась возможность для хоть какого bus master обращаться к хоть какому устройству памяти либо периферийному Шины - реферат устройству, даже если они имели различные разряды шины. Говоря о полной оборотной сопоставимости с ISA, необходимо подчеркнуть, что ISA-карты, естественно, не поддерживали разделение прерываний, даже будучи вставленными в EISA-коннектор. Что касается поддержки multiply bus master, то она представляла собой усовершенствованную и дополненную версию такой для ISA. Также присутствовали четыре Шины - реферат уровня приоритета:

1. схемы обновления памяти;

2. DMA;

3. микропроцессор;

4. адаптеры шины

и судья шины EISA - периферийный контроллер (ISP - Integrated System Peripheral) - "смотрел за порядком". Не считая этого, наличествовало очередное устройство - Intel's Bus Master Interface Chip (BMIC), которое следило за тем, чтоб master "не засиживался" на шине. Через определенное Шины - реферат количество тактов master "снимался" с шины и генерировалось немаскируемое прерывание.

MCA против EISA

Сразу после выхода шины EISA началась "шинная война", при этом это была не столько война меж архитектурами (они обе ушли в прошедшее), сколько война за контроль IBM над рынком индивидуальных компов. И эту войну компания с треском проиграла. Да Шины - реферат, архитектура MCA по заложенным техническим решениям и перспективам развития смотрелась лучше. Но, как ни удивительно, конкретно это оказалось вторым фактором, который ее погубил. Сравнительная черта шин EISA и MCA представлена в виде табл. 3.

MCA EISA
Пропускная способность, МВ/сек 20 33
Метод передачи данных асинхронный Синхронный
Размер карты (длина х ширина), мм 292.1 х 88.2 333.5 х 127.0

Таблица Шины - реферат 3. Сравнительная черта шин EISA и MCA.

Площадь поверхности карты EISA в 1.65 раза больше. А если еще учитывать, что адаптер EISA мог потреблять более чем в 2 раза больше мощности, чем адаптер MCA, становится понятно, что делать периферию под EISA было и проще и дешевле.

Не считая того, в "шинной войне", как Шины - реферат и всюду, находится "рука Intel". В стремлении высвободить рынок для новых микропроцессоров 80386 и 80486, Intel выпускал EISA-чипсеты, не поддерживающие 286 микропроцессор (не правда ли, знакомая ситуация), в то время, как шина MCA отлично работала и на компьютерах с 286. Таким макаром, многообещающая разработка IBM так и осталась многообещающей разработкой, да и шина EISA Шины - реферат не стала хитом: к тому времени, когда потребности компов среднего уровня переросли способности шины ISA, разработчики перебежали, минуя EISA, к локальной шине.

Шина MCA

(Micro Channel Architecture)

"До 1 апреля 1987 года жизнь в мире РС была очень обычной: в б было 8 бит, и при всем этом была только одна Шины - реферат шина, по которой эти биты можно было передавать. Естественно, эта шина была "2-ух размеров" - разрядностью 8 и 16 бит - но это была одна шина. Но на последующий денек - 2 апреля - все поменялось, и, кажется, простота больше никогда не возвратится."

КрисЛонг (Chris Long) PC User.

В 1987 году компания IBM закончила выпуск серии Шины - реферат РС/АТ и начала создание полосы PS/2. Одним из основных различий последнего поколения индивидуальных компов была новенькая системная шина - Micro Channel Architecture (MCA). Эта шина не обладала оборотной совместимостью с ISA, но зато содержала ряд передовых для собственного времени решений:

5. регенерация системной памяти;

6. прямой доступ к памяти (DMA);

7. платы адаптеров.

8. микропроцессор.

Если устройству нужен контроль над шиной, оно докладывает об этом судью. При первой способности (после обработки запросов с более высочайшими ценностями) судья передает Шины - реферат ему управление шиной. Вне системы ценностей обслуживаются только немаскируемые прерывания (NMI - non-maskable interrupts), при появлении которых управление немедля передается микропроцессору;

Не правда ли, хороший набор для 1987 года? Может быть, все развитие индивидуальных компов пошло бы по другому пути, если б не одно но - средства. Дело в том, что Шины - реферат IBM, посчитав свое лидирующее положение на рынке индивидуальных компов незыблемым, предложило независящим производителям, желающим использовать шину МСА, совсем кабальные условия, включающие требование заплатить за внедрение шины ISA во всех ранее сделанных компьютерах!!! Как Вы сами осознаете, желающих оказалось, мягко скажем, мало. Из суровых компаний только Apricot и Olivetti Шины - реферат поддержали новейшую архитектуру (при этом Olivetti воспринимала активное роль в разработке конкурирующего эталона - EISA). Большая часть покупателей систем PS/2 "брали IBM", а не МСА. В итоге большущая работа - было создано 6 типов слотов -

пропала практически даром. Сейчас ссылки на архитектуру МСА фактически не встречаются даже на веб-сайте IBM (как мне понятно, в текущее время архитектура МСА употребляется IBM исключительно в RISC-системах, к примеру, сервер RS/6000 построен Шины - реферат на базе шины МСА с пропускной способностью 160 МВ/сек), потому приводить таблицы значений контактов не буду.

Локальная шина (Local bus)

Все описанные ранее шины имеют общий недочет - сравнимо низкую пропускную способность. Это связано с тем, что шины разрабатывались в расчете на неспешные микропроцессоры. В предстоящем быстродействие микропроцессора росло, а свойства шин улучшались Шины - реферат в главном "экстенсивно", за счет прибавления новых линий. Препятствием для увеличения частоты шины являлось неограниченное количество выпущенных плат, которые не могли работать на огромных скоростях обмена (МСА это касается в наименьшей степени, но в силу вышеизложенных обстоятельств эта архитектура не игралась приметной роли на рынке). В то Шины - реферат же время сначала 90-х годов в мире индивидуальных компов произошли конфигурации, потребовавшие резкого ускорения обмена с устройствами:

Естественным выходом из создавшегося положения является последующий: производить часть операций обмена данными, требующих больших скоростей, не через шину ввода/вывода, а через шину микропроцессора, приблизительно так же, как подключается наружный кэш. Такая конструкция получила Шины - реферат заглавие локальной шины (Local Bus). Картинки 1 и 2наглядно показывают различие меж обыкновенной архитектурой и архитектурой с локальной шиной.

Локальная шина не подменяла собой прежние эталоны, а дополняла их. Основными шинами в компьютере как и раньше оставались ISA либо EISA, но к ним добавлялись один либо несколько слотов Шины - реферат локальной шины. Сначало эти слоты использовались практически только для установки видеоплат, при всем этом к 1992 году было создано несколько несопоставимых меж собой вариантов локальных шин, исключи-тельные права на которые принадлежа-ли фирмам-изготови-телям. Естественно, такая путаница сдерживала распро-странение локальных шин, потому VESA (Video Electronic Standard Association) - ассоциация, представ Шины - реферат-ляющая более 100 компаний – предло-жила в августе 1992 года свою спецификацию локальной шины.

Локальная шина VESA (VL-bus)

Главные свойства VL-bus таковы.

Шина VL-bus явилась большущим шагом вперед по сопоставлению с ISA как по производительности, так и по дизайну. Одним из преимуществ шины являлось то, что она Шины - реферат позволяла создавать карты, работающие с существующими чипсетами и не содержащие огромного количества схем дорогостоящей управляющей логики. В итоге VL-карты выходили дешевле подобных EISA-карт. Но и эта шина не была лишена недочетов, главными из которых являлись последующие.

Невзирая на имеющиеся недочеты, VL-bus была бесспорным фаворитом на рынке, потому что позволяла убрать узенькое место сходу в 2-ух подсистемах - видеоподсистеме и подсистеме обмена с жестким диском. Но лидерство было недолгим, так как компания Intel разработала свою новинку Шины - реферат - шину PCI. По воззрению компании, VL-bus базировалась на разработках 11-летней давности и являлась всего только "заплатой", компромиссом меж производителями. Правда, VESA заявляла, что обе шины могут "уживаться" вместе в одной системе. Intel соглашалась, что такое соседство может быть, но задавала встречный убийственный вопрос: "А для чего?". Справедливости ради, нужно Шины - реферат сказать, что PCI вправду была избавлена от большинства недочетов, присущих VL-bus.

Шина PCI

(Peripheral Component Interconnect bus)

Итак, перебегаем к самому увлекательному. Что все-таки находится на сегодня снутри большинства наших компов? Естественно, шина PCI. Другой вопрос, почему эта самая шина. Попробуем разобраться.

Итак, разработка шины PCI началась весной 1991 года Шины - реферат как внутренний проект компании Intel (Release 0.1). Спецы компании поставили впереди себя цель создать дешевое решение, которое бы позволило вполне воплотить способности последнего поколения микропроцессоров 486/Pentium/P6 (вот уже половина ответа). В особенности подчеркивалось, что разработка проводилась "с нуля", а не была попыткой установки новых "заплат" на имеющиеся решения Шины - реферат. В итоге шина PCI появилась в июне 1992 года (R1.0). Разработчики Intel отказались от использования шины микропроцессора и ввели еще одну "антресольную" (mezzanine) шину.

Благодаря такому решению шина вышла, во-1-х, процессоро-независимой (в отличие от VLbus), а во-2-х, могла работать наряду с шиной микропроцессора, не обращаясь Шины - реферат к ней за запросами. К примеру, микропроцессор работает для себя с кэшем либо системной памятью, а в это время по сети на винчестер пишется информация. Просто здорово! По сути идиллии, естественно, не выходит, но загрузка шины микропроцессора понижается здорово. Не считая того, эталон шины был объявлен открытым и передан PCI Special Interest Шины - реферат Group, которая продолжила работу по совершенствованию шины (в текущее время доступен R2.1), и в этом, пожалуй, 2-ая половина ответа на вопрос "почему PCI?"

Главные способности шины последующие.

· 132 МВ/сек при 32-bit/33MHz;

· 264 MB/сек при 32-bit/66MHz;

· 264 MB/сек при 64-bit/33MHz;

· 528 МВ/сек при 64-bit/66MHz.

При всем этом для работы шины на частоте 66MHz нужно, чтоб все периферийные Шины - реферат устройства работали на этой частоте.

При разработке шины в ее архитектуру были заложены передовые Шины - реферат технические решения, дозволяющие повысить пропускную способность.

Шина поддерживает способ передачи данных, именуемый "linear burst" (способ линейных пакетов). Этот способ подразумевает, что пакет инфы считывается (либо записывается) "одним кусочком", другими словами адресок автоматом возрастает для последующего б. Естественным образом при всем этом возрастает скорость передачи фактически данных за Шины - реферат счет уменьшения числа передаваемых адресов.

Шина PCI является той черепахой, на которой стоят слоны, поддерживающие "Землю" - архитектуру Microsoft/Intel Plug and Play (PnP) PC architecture. Спецификация шины PCI определяет три типа ресурсов: два обыденных (спектр памяти и спектр ввода/вывода, как их именует компания Microsoft) и configuration space - "конфигурационное место Шины - реферат".

Конфигурационное место состоит из 3-х регионов:

В заголовке содержится информация о производителе и типе устройства - поле Class Code (сетевой адаптер, контроллер диска, мультимедиа и т.д.) и Шины - реферат иная служебная информация.

Последующий регион содержит регистры диапазонов памяти и ввода/вывода, которые позволяют динамически выделять устройству область системной памяти и адресного места. Зависимо от реализации системы конфигурация устройств делается или BIOS (при выполнении POST - power-on self test), или программно. Базисный регистр expansion ROM аналогично позволяет показывать ROM устройства в Шины - реферат системную память. Поле CIS (Card Information Structure) pointer используетсякартами cardbus (PCMCIA R3.0). С Subsystem vendor/Subsystem ID все понятно, а последние 4 б региона употребляются для определения прерывания и времени запроса/владения.


Набросок 4. Конфигурационное место.

Accelerated Graphic Port

Все не плохое когда-нибудь кончается. Грустно - но поистине. Сколько писали про Шины - реферат то, что шина PCI наконец убрала "узенькое место" РС - обмен с видеоплатами - но не тут-то было! Прогресс, как понятно, не стоит на месте. Возникновение различных там 3D ускорителей привело к тому, что ребром встал вопрос: что делать? Или наращивать количество дорогой памяти конкретно на видеоплате, или Шины - реферат хранить часть инфы в дешевенькой системной памяти, но при всем этом каким-либо образом организовать к ней резвый доступ.

Как это фактически всегда бывает в компьютерной промышленности, вопрос решен не был. Казалось бы, вот вам простейшее решение: перебегайте на 66-мегагерцовую 64-разрядную шину PCI с большой пропускной способностью, так нет Шины - реферат же. Intel на базе такого же эталона PCI R2.1 разрабатывает новейшую шину - AGP (R1.0, потом 2.0), которая отличается от собственного "родителя" в последующем:

  1. шина способна передавать два блока данных за один 66 MHz цикл (AGP 2x);
  2. устранена мультиплексированность линий адреса и данных (напомню, что в PCI для удешевления конструкции адресок и Шины - реферат данные передавались по одним и этим же линиям);
  3. предстоящая конвейеризация операций чтения/записи, по воззрению разработчиков, позволяет убрать воздействие задержек в модулях памяти на скорость выполнения этих операций.

В итоге пропускная способность шины была оценена в 500 МВ/сек, и предназначалась она для того, чтоб видеоплаты хранили текстуры в системной памяти Шины - реферат, соответственно имели меньше памяти на плате, и, соответственно, дешевели.

Феномен в том, что видеоплаты все-же предпочитают иметь БОЛЬШЕ памяти, и Практически НИКТО не хранит текстуры в системной памяти, так как текстур такового объема пока (подчеркиваю - пока) фактически нет. При всем этом в силу удешевления памяти вообщем, карты в особенности Шины - реферат и не дорожают. Но фактически все считают, что будущее - за AGP, а бурное развитие мультимедиа-приложений (в особенности - игр) может скоро привести к тому, что текстуры закончат влезать и в системную память. Потому имеет смысл, особо не вдаваясь в технические подробности, поведать, как это все работает.


Итак, начнем с начала Шины - реферат, другими словами с AGP 1.0. Шина имеет два главных режима работы: Execute и DMA. В режиме DMA основной памятью является память карты. Текстуры хранятся в системной памяти, но перед внедрением (тот execute) копируются в локальную память карты. Таким макаром, AGP действует в качестве "тыловой структуры", обеспечивающей своевременную "доставку патронов Шины - реферат" (текстур) на фронтальный край (в локальную память). Обмен ведется большенными поочередными пакетами.

В режиме Execute локальная и системная память для видеоплаты логически равноправны. Текстуры не копируются в локальную память, а выбираются конкретно из системной. Таким макаром, приходится выбирать из памяти относительно малые случаем расположенные кусочки. Так как системная Шины - реферат память выделяется динамически, блоками по 4К, в этом режиме для обеспечения применимого быстродействия нужно предугадать механизм, отображающий поочередные адреса на реальные адреса 4-х килобайтных блоков в системной памяти. Эта нелегкая задачка производится с внедрением специальной таблицы (Graphic Address Re-mapping Table либо GART), расположенной в памяти.

При всем этом адреса, не Шины - реферат попадающие в спектр GART (GART range), не меняются и конкретно показываются на системную память либо область памяти устройства (device specific range). На рисунке в качестве таковой области показан локальный фрейм-буфер карты (Local Frame Buffer либо LFB). Четкий вид и функционирование GART не определены и зависят от управляющей логики Шины - реферат карты.

Шина AGP стопроцентно поддерживает операции шины PCI, потому AGP-траффик может представлять из себя смесь чередующихся AGP и PCI операций чтения/записи. Операции шины AGP являются раздельными (split). Это значит, что запрос на проведение операции разделен от фактически пересылки данных.

Таковой подход позволяет AGP-устройству генерировать очередь запросов Шины - реферат, не дожидаясь окончания текущей операции, что также увеличивает быстродействие шины.

В 1998 году спецификация шины AGP получила предстоящее развитие - вышел Revision 2.0. В итоге использования новых низковольтных электронных спецификаций появилась возможность производить 4 транзакции (пересылки блока данных) за один 66-мегагерцовый такт (AGP 4x), что значит пропускную способность шины в 1GB/сек! Единственное Шины - реферат, чего не хватает для полного счастья, так это чтоб устройство могло динамически переключаться меж режимами 1х, 2х и 4х, но с другой стороны, это никому и не надо.

Но потребности и запросы в области обработки видеосигналов все растут, и Intel готовит новейшую спецификацию - AGP Pro (в текущее Шины - реферат время доступен Revision 0.9) - направленную на ублажение потребностей высокопроизводительных графических станций. Новый эталон не видоизменяет шину AGP. Основное направление - повышение энергоснабжения графических карт. С этой целью в разъем AGP Pro добавлены новые полосы питания.

Подразумевается, что будет существовать два типа карт AGP Pro - High Power и Low Power. Карты High Power Шины - реферат могут потреблять от 50 до 110W. Естественно, такие карты нуждаются в неплохом охлаждении. С этой целью спецификация просит наличия 2-ух свободных слотов PCI с component side (стороны, на которой расположены главные чипы) карты.

При всем этом данные слоты могут употребляться картой как дополнительные крепления, для подвода дополнительного питания и даже Шины - реферат для обмена по шине PCI! При всем этом на внедрение этих слотов накладываются только малозначительные ограничения.

При использовании слотов для подвода дополнительного питания:

При использовании слота для обмена по шине:

Поддержка 64-разрядного либо 66 MHz режимов не требуется.

Карты Low Power могут потреблять 25-50W, потому для обеспечения остывания спецификация просит наличия 1-го свободного слота PCI.

При Шины - реферат всем этом все retail-карты AGP Pro обязаны иметь специальную накладку шириной соответственно в 3 либо 2 слота, при всем этом карта приобретает вид довольно устрашающий.

В общем, как представлю для себя графическую станцию с 2-мя микропроцессорами Xeon и видеоплатой AGP Pro High Power... Можно здорово сберечь на отоплении... Вкрадывается крамольная Шины - реферат идея, что в спецификацию PC 200? будет заложено жидкостное остывание. Опять-таки поживем – увидим…

Шина USB

(UniversalSerialBus)

Что такое USB?

Спецификация периферийной шины USB разработана фаворитами компьютерной и телекоммуникационной индустрии -- Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom -- для подключения компьютерной периферии вне корпуса машины по эталону plug'n'play Шины - реферат, в итоге отпадает необходимость в установке дополнительных плат в слоты расширения и переконфигурировании системы. Индивидуальные компы, имеющие шину USB, позволяют подключать периферийные устройства и производят их автоматическое конфигурирование, как устройство на физическом уровне будет присоединено к машине, и при всем этом нет необходимость перезагружать либо выключать компьютер Шины - реферат, а так же запускать программки установки и конфигурирования. Шина USB позволяет сразу подключать поочередно до 127 устройств, таких, как мониторы либо клавиатуры, выполняющие роль дополнительно присоединенных компонент, либо хабов (т.е. устройство, через которое подключается еще несколько).

Кто сделал USB?

USB была разработана группой из 7 компаний, которые лицезрели необходимость во содействии для обеспечения Шины - реферат предстоящего роста и развития цветущей промышленности встроенных компов и телефонии. Эти семь компаний, продвигающие USB, последующие: Compaq, Digital Equipment Corp, IBM PC Co., Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom.

Как это работает?

USB определяет, добавлено устройство либо отключено, благодаря собственной разумности, обеспечиваемой основной системой. Шина автоматом определяет, какой Шины - реферат системный ресурс, включая программный драйвер и пропускную способность, нужен каждому периферийному устройству и делает этот ресурс легкодоступным без вмешательства юзера. Обладатели компов, снаряженных шиной USB имеют возможность переключать совместимые периферийные устройства, так же просто, как они вкручивают новуюлампочку в лампу.

Какие виды периферийного оборудования поддерживает USB для подключения к Шины - реферат моему PC?

Вы понимаете эти устройства: телефоны, модемы, клавиатуры, мыши, устройства чтения CD ROM, джойстики, ленточные и дисковые накопители, сканеры и принтеры. Скорость прокачки в 12 мбит/секунду позволяет подключать через USB все современное поколение устройств перифирии, включая аппаратуру для обработки видео данных формата MPEG-2, перчатки для управления Шины - реферат виртуальными объектами и дигитайзеры. Также, с ожиданием огромного роста в области интеграции компов и телефонии, шина USB может выступать в качестве интерфейса для подключения устройств Цифровой сети с вставленными услугами (ISDN) и цифровых устройств Private Branch eXchange (PBX), позволяющих подключать огромное количество телефонов к маленькому количеству линий связи.

Что Шины - реферат значит существование USB для поставщиков систем и периферии?

Сопоставимость USB строится на базе технологически целостной и открытой спецификации, которая удовлетворяет потребностям потребителей в просто расширяемых компьютерах. В свою очередь, для поставщиков и реселлеров компов, периферии и программного обеспечения, сопоставимость USB принесет прибыль, за счет использования новых способов маркетинга:

· "Готовая Шины - реферат платформа" позволяет разумно связать аппаратное и программное обеспечение для совместной поставки покупателю.

· USB может понизить риск вероятной несовместимости периферийного и программного обеспечения, поставляемого с компьютерами, за счет поставки готовых систем по ключ, которые удовлетворяют требованиям специализированных рыночных ниш.

· USB-совместимая периферия может предложить личным и корпоративным покупателям больший выбор оборудования, без Шины - реферат ужаса понижения многофункциональных способностей аппаратных средств.

· Реселлеры получают огромную упругость в подборе аппаратуры и готовых систем, для стимуляции покупательского спроса, за счет способности комбинирования комплектов поставляемой периферии, без опасений, что что-то с кое-чем не будет работать в паре.

· USB может обеспечить поставщикам периферии дополнительную выгоду, за счет Шины - реферат поставки нового оборудования для систем, использующих технологию MMX™.

· USB может посодействовать поставщикам понизить их издержки на разработки, что в свою очередь позволит им устанавливать новые, более конкурентные, цены.

Как много USB-совместимых компов можно ждать на рынке?

Компания Dataquest считает, что до 30 миллионов USB-совместимых индивидуальных компов было продано в Шины - реферат течение 1997, а в 1998-99 году, все индивидуальные компы будут обустроены шиной USB.

Есть ли уже устройства для USB шины?

Индивидуальные компы с шиной USB начали поставляться на рынок еще посреди 1996 года, и 1-ая волна периферии с подключением через USB шину уже доступна юзерам.

Так же доступны технологии, применяемые для Шины - реферат разработки и сотворения USB систем, таких как коннекторов, чипсетов и материнских плат.

Как может применяться USB при наличие 2-ух систем, к примеру ноутбука и настольного компьютера?

Ответом является применение малеханького адаптера, который будет определен в качестве устройства для каждой USB системы, которая заходит в соединение. Два USB контроллера периферии с Шины - реферат общим буфером памяти будет более хорошим решением, цена которого не должна превысить $50. Корпус адаптера может смотреться, как малая капля посреди кабеля либо, может быть, маленькое утолщение, расположенное на одном из его концов. Кабель, схожий описанному, сумеет делать так же и функции хаба, всего только за маленькую дополнительную плату Шины - реферат, а это уже еще более ценный продукт.

Как можно сопоставить USB со эталоном Sony FireWire/IEEE 1394?

Главные отличия состоят в области внедрения, доступности и стоимости. Внедрение USB доступно уже на данный момент для обычных устройств, подключаемых к PC, таких, как клавиатуры, мыши, джойстики и ручные сканнеры. Все же Шины - реферат, пропускная возможность USB в 12 Mb/сек более чем достаточна для большинства применений ее юзерами, включая более продвинутые игровые устройства, качественный звук и сжатое видео эталонов MPEG-1 и MPEG-2. Но, что более принципиально, применение USB не наращивает цена готовой системы в силу интегрирования контроллера в чипсет.

FireWire будет доступна Шины - реферат в простых вариантах не ранее начала 1999. FireWire нацелена на подключение к компьютеру бытовой электроники, требующей высочайшей полосы пропускания, к примеру, цифровых камер, проигрывателей цифровых видеодисков и цифровых устройств записи.

Шина Скорость передачи данных Топология Длина соединительного кабеля Поддерживаемые устройства
USB 12 Мб/с Звезда 5 м на сектор Периферия: устройства ввода, телекоммуникационное оборудование, принтеры, аудио/видео Шины - реферат устройства
Firewire (IEEE P1394) 100 Мб/с Дерево 4.5 м Устройства хранения данных и цифровая видеоэлектроника

Поменяет ли FireWire шину USB после собственного возникновения?

Нет. Две технологии нацелены на подключение различных устройств перифирии и как следует будут дополнять друг дружку. Если FireWire станет превалирующей, кое-где через год, все будет зависить от определенного покупателя и его требований Шины - реферат к собственному новенькому компу. Кажется полностью возможным, что в дальнейшем индивидуальные компы будут сразу обустроены соединительными портами шины USB и FireWire.

Что такое умственные вопросы принадлежности (Intellectual Property - IP) в отношении USB, лицензия ли это, сколько она стоит, что такое "Оборотный Контракт"(Reciprocal Covenent Agreement) о котором я Шины - реферат слышал?

Внедрение USB свободно от авторского гонорара, т.е. создатели спецификации разрешают хоть какому разрабатывать на ее основании продукцию без какой или платы за это. Разработчики спецификации шины подписали IP соглашение, в каком обещается, что не будет никакого судебного преследования по хоть какому включенному пт в IP в границах спецификации. Оборотный Шины - реферат Контракт является копией этого соглашения с возможностью для хоть какого, кто вводит шину USB, подписать этот контракт и возвратить его в администрацию USB-IF, для внесения записи о том, что соглашение прочитано и понято. Оборотный Контракт доступен каждому (членам USB-IF либо нет) для объяснения лицензионного Шины - реферат соглашения на USB.

Что такое сцпецификации OHCI и UHCI?

OH CI и UHC I, являются спецификациями, совместимыми с USB, и обрисовывают интерфейс разных аппаратных реализаций встраиваемого контроллера. Обилие встраиваимых в аппаратную часть систем контроллеров, является естественным развитием и создается в рамках спецификации USB.

Есть ли возможность прирастить длину соединения Шины - реферат устройств через шину USB до 50-200 метров (к примеру, используя оптоволокно), если это пригодится юзерам?

Периферийный интерфейс USB предназначен для настольных систем, а расстояние в 200 метров, похоже, соответствует очень большему столу. Многие компании, входящие в общество внедрения USB, уже длительное время дискуссируют делему внедрения шины на огромных расстояниях и задумываются Шины - реферат о разработке товаров, которые позволили бы сделать это вероятным. Устройство расширения смотрится как два хаба для шины USB, но употребляет другие протоколы (к примеру, для оптоволокна) меж точками соединения кабеля. На каждом конце электронный сигнал в USB должен быть транслирован в либо из сигнала для длинноватых расстояний. Для того, что Шины - реферат бы все это стало вероятным, нужно решить вопросы, связанные с протоколом передачи пакетов данных и временными задержками, которые должны быть совместимы и соответствовать спецификации USB.

Когда устройство отключено, его драйвер выгружается из памяти, если снова подключить это устройство, будет ли его драйвер опять загружен?

Да, динамическое конфигурирование и Шины - реферат инициализация операционной системой содержит в себе автоматическую загрузку и выгрузку из памяти драйверов, при появлении необходимости.

Есть ли планы по повышению пропускной возможности шины USB в два раза, в три раза?

Нет, шина USB была разработана в качестве периферийного интерфеса для настольных систем и имеет наилучшее соотношение производительности и цены на сегодня Шины - реферат. Новый интерфейс, таковой как FireWire, для будущих скоростных устройств перифирии, уже в стадии внедрения.

Может ли кто нибудь объяснить разницу меж соединителями серии "A" и "B"?

Коннекторы серии "A" разработаны для всех устройств USB, и являются разъемом для периферии и гнездом для компьютера. Почти всегда, кабель USB должен Шины - реферат быть встроен в периферийное устройство. Это понижает цена соединителей, устраняет от несовместимости, вероятной в случае различного сопротивления кабелей, и упрощает деяния юзеров по подключению. Но в неких случаях интегрированный кабель нельзя использовать. Неплохим примером могут служить очень огромные и томные устройства, плохо сочетатающиеся с узким кабелем, который нельзя удалить, а Шины - реферат так же устройства, подключаемые только время от времени, которые активно употребляются, когда не являются присоединенными. Для таких случаев и были сделаны коннекторы серии "B". Две серии коннекторов различаются снаружи, это изготовлено для предотвращения соединений, которые бы могли нарушить топологию архитектуры USB.

В чем разница меж главным хабом и Шины - реферат обыденным исходя из убеждений аппаратной реализации и программного обеспечения?

Все хабы совсем схожи исходя из убеждений программного обеспечения (не считая различия, как устройств имеющих питание и нет). Основной хаб (либо корневой), это просто 1-ый хаб, обнаруженный при нумерации. В почти всех реализациях основной хаб может быть интегрирован в ту же Шины - реферат микросхему, что и основной контроллер, это позволяет понизить цена.

Может быть ли внедрение шины USB для подключения таких устройств перифирии, как CD-R, ленточных накопителей либо жестких дисков?

Возможность внедрения базирована на приемлемости уровня производительности. Если какое-то из этих устройств подразумевается нередко использовать, то, обычно предъявляются Шины - реферат требования, что бы оно было механически интегрированно в систему и имело высшую производительность, снова же подобающую уровню системы в целом. Шина USB не разрабатывалась для обеспечения неизменного соединения скоростных устройств перифирии снутри корпуса компьютера. Если устройство употребляется временами либо подключается к различным компьютерам, тогда, производительность, обеспечиваемая шиной USB будет более чем Шины - реферат достаточной. Удобства использования и подключения устройств, обеспечиваемые USB с лихвой перевешивают характеристики скорости предачи данных. Но все же, USB обеспечивает скорость передачи на уровне 4x либо 6x высокоскоростных приводов CD (чего недостаточно для перезаписывающих устройств), но при всем этом наилучшую, чем обеспечивают обыденные ленточные накопители, присоединенные через параллельный порт Шины - реферат, дисководы для гибких магнитных дисков либо съемные жесткие диски типа SyQuest.

IEEE 1394 (Firewire) - новенькая поочередная шина

IEEE 1394 либо Firewire - это поочередная скоростная шина, созданная для обмена цифровой информацией меж компом и другими электрическими устройствами. Благодаря низкой стоимости и большой скорости передачи данных эта шина становится новым эталоном шины Шины - реферат ввода-вывода для компьютера. Ее дифференцируемая архитектура и одноранговая топология делают Fireware безупречным вариантом для подключения жестких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации. Эта шина также совершенно подходит для работы мультимедийных приложений в реальном времени. В этом материале приведены некие общие сведения о эталоне IEEE 1394.

Для чего нужен новый интерфейс

Сначала Шины - реферат, поглядите на заднюю стену собственного компьютера. Там можно отыскать огромное количество всяких разъемов: поочередный порт для модема, принтерный порт для принтера, разъемы для клавиатуры, мыши и монитора, SCSI-интерфейс, созданный для подключения наружных носителей инфы и сканеров, разъемы для подключения аудио и MIDI устройств, также для устройств захвата и Шины - реферат работы с видеоизображениями. Это обилие сбивает с толка юзеров и делает кавардак из соединительных кабелей. При этом, часто производители ноутбуков употребляют и другие типы коннекторов.

Новый интерфейс призван освободить юзеров от этой мешанины и к тому же имеет на сто процентов цифровой интерфейс. Таким макаром, данные с Шины - реферат компакт-дисков и цифровых магнитофонов сумеют передаваться без искажений, так как в текущее время эти данные поначалу конвертируются в аналоговый сигнал, а потом назад оцифровываются устройством-получателем сигнала. Кабельное телевидение, радиовещание и видео CD передают данные также в цифровом формате.

Цифровые устройства генерируют огромные объемы данных, нужные для передачи высококачественной Шины - реферат мультимедиа-информации. К примеру:

Качественное видео
Цифровые данные = (30 frames / second) (640 x 480 pels) (24-bit color / pel) = 221 Mbps

Видео среднего свойства
Цифровые данные = (15 frames / second) (320 x 240 pels) (16-bit color / pel) = 18 Mbps

Качественное аудио
Цифровые данные = (44,100 audio samples / sec) (16-bit audio samples) (2 audio channels for stereo) = 1.4 Mbps

Аудио среднего свойства
Цифровые данные Шины - реферат = (11,050 audio samples / sec) (8-bit audio samples) (1 audio channel for monaural) = 0.1 Mbps

Обозначение Mbps - мбит за секунду.

Для решения всех этих заморочек и скоростной передачи данных была разработана шина IEEE 1394 (Firewire).

IEEE 1394 - скоростная поочередная шина

Эталон поддерживает пропускную способность шины на уровнях 100, 200 и 400 Мбит/с. Зависимо от способностей присоединенных устройств одна пара Шины - реферат устройств может обмениваться сигналами на скорости 100 Мбит/с, в то время как другая на той же шине - на скорости 400 Мбит/с. Сначала будущего года будут реализованы две новые скорости - 800 и 1600 Мбит/с, которые в текущее время предлагаются как расширение эталона. Такие высочайшие характеристики пропускной возможности поочередной шины фактически Шины - реферат исключают необходимость использования параллельных шин, основной задачей которых станет передача потоков данных, к примеру несжатых видеосигналов, снутри компьютера.

Таким макаром, Firewire удовлетворяет всем перечисленным выше требованиям, включая:

Благодаря этому шина IEEE 1394 может употребляться с:

Простая система для видеоконференций, построенная на шине IEEE 1394, использующая два 15 fps аудио/видео канала загрузит всего третью часть 100Mbps интерфейса 1394. Но, в Шины - реферат принципе, для этой задачки может быть и внедрение 400Mbps интерфейса.

6 контактов FireWire подсоединены к двум проводам, идущим к источнику питания, и двум витым парам сигнальных проводов. Любая витая пара и весь кабель в целом экранированы. Провода питания рассчитаны на ток до 1,5 А при напряжении от 8 до 40 В, поддерживают работу всей шины Шины - реферат, даже когда некие устройства выключены. Они также делают ненадобными кабели питания в почти всех устройствах. Не так издавна инженеры Sony разработали еще больше узкий четырехпроводный кабель, в каком отсутствуют провода питания. (Они хотят добавить свою разработку к эталону.) Этот так именуемый AV-разъем будет связывать маленькие устройства, как Шины - реферат "листья" с "ветками" 1394.

Гнездо разъема имеет маленькие размеры. Ширина его составляет 1/10 ширины гнезда разъема SCSI, у него всего 6 контактов (у SCSI - 25 либо 50 разъемов).

К тому же кабель 1394 узкий - примерно втрое тоньше, чем кабель SCSI. Секрет здесь прост - ведь это поочередная шина. Все данные посылаются поочередно, а не Шины - реферат параллельно по различным проводам, как это делает шина SCSI.

Топология

Эталон 1394 определяет общую структуру шины, также протокол передачи данных и разделения носителя. Древообразная структура шины всегда имеет "корневое" устройство, от которого происходит ветвление к логическим "узлам", находящимся в других физических устройствах.

Корневое устройство отвечает за определен-ные функции управле-ния Шины - реферат. Так, если это ПК, он может содержать мост меж шинами 1394 и PCI и выпол-нять некие дополнительные функ-ции по управлению шиной. Корневое устр-ойство определяется во время инициализации и, будучи в один прекрасный момент избранным, остается таким на всегда подключения к шине.

Сеть 1394 может включать до 63 узлов, любой из которых Шины - реферат имеет собственный 6-разрядный физический идентификационный номер. Несколько сетей могут быть соединены меж собой мостами. Наибольшее количество соединенных шин в системе - 1023. При всем этом любая шина идентифицируется отдельным 10-разрядным номером. Таким макаром, 16-разрядный адресок позволяет иметь до 64449 узлов в системе. Так как разрядность адресов устройств 64 бита, а 16 из Шины - реферат их употребляются для спецификации узлов и сетей, остается 48 бит для адресного места, наибольший размер которого 256 Терабайт (256х10244 б) для каждого узла.

Конструкция шины умопомрачительно ординарна. Устройства могут подключаться к хоть какому доступному порту (на каждом устройстве обычно 1 - 3 порта). Шина допускает "горячее" подключение - соединение либо разъединение при включенном питании. Нет Шины - реферат также необходимости в каких-то адресных тумблерах, так как отсутствуют электрические адреса. Всякий раз, когда узел добавляется либо изымается из сети, топология шины автоматом переконфигурируется в согласовании с шинным протоколом.

Но есть несколько ограничений. Меж хоть какими 2-мя узлами может существовать не больше 16 сетевых частей, а в итоге соединения Шины - реферат устройств не должны создаваться петли. К тому же для поддержки свойства сигналов длина стандартного кабеля, соединяющего два узла, не должна превосходить 4,5 м.

Протокол

Интерфейс позволяет производить два типа передачи данных: синхронный и асинхронный. При асинхронном способе получатель подтверждает получение данных, а синхронная передача гарантирует доставку данных в нужном объеме, что в особенности Шины - реферат принципиально для мультимедийных приложений.

Протокол IEEE 1394 реализует три нижних уровня эталонной модели Интернациональной организации по стандартизации OSI: физический, канальный и сетевой. Не считая того, существует "менеджер шины", которому доступны все три уровня. Физически обеспечивается электронное и механическое соединение с коннектором, на других уровнях - соединение с прикладной программкой.

Физически осуществляется Шины - реферат передача и получение данных, производятся арбитражные функции - для того чтоб все устройства, присоединенные к шине Firewire, имели равные права доступа.

На канальном уровне обеспечивается надежная передача данных через физический канал, осуществляется сервис 2-ух типов доставки пакетов - синхронного и асинхронного.

На сетевом уровне поддерживается асинхронный протокол записи, чтения и Шины - реферат блокировки команд, обеспечивая передачу данных от отправителя к получателю и чтение приобретенных данных. Блокировка соединяет воединыжды функции команд записи/чтения и производит маршрутизацию данных меж отправителем и получателем в обоих направлениях.

"Менеджер шины" обеспечивает общее управление ее конфигурацией, выполняя последующие деяния: оптимизацию арбитражной синхронизации, управление потреблением электронной энергии устройствами Шины - реферат, присоединенными к шине, предназначение ведущего устройства в цикле, присвоение идентификатора синхронного канала и извещение об ошибках.

Чтоб передать данные, устройство поначалу запрашивает контроль над физическим уровнем. При асинхронной передаче в пакете, не считая данных, содержатся адреса отправителя и получателя. Если получатель воспринимает пакет, то доказательство ворачивается отправителю. Для улучшения производительности отправитель Шины - реферат может производить до 64 транзакций, не дожидаясь обработки. Если возвращено отрицательное доказательство, то происходит повторная передача пакета.

В случае синхронной передачи отправитель просит предоставить синхронный канал, имеющий полосу частот, подобающую его потребностям. Идентификатор синхронного канала передается вкупе с данными пакета. Получатель инспектирует идентификатор канала и воспринимает только те Шины - реферат данные, которые имеют определенный идентификатор. Количество каналов и полоса частот для каждого зависят от приложения юзера. Может быть скооперировано до 64 синхронных каналов.

Шина изменяется таким макаром, чтоб передача кадра начиналась во время интервала синхронизации. Сначала кадра размещается индикатор начала и дальше поочередно во времени следуют синхронные каналы 1, 2… На рисунке Шины - реферат изображен кадр с 2-мя синхронными каналами и одним асинхронным

Оставшееся время в кадре употребляется для асинхронной передачи. В случае установления для каждого синхронного канала окна в кадре шина гарантирует нужную для передачи полосу частот и успешную доставку данных.

Резюме

Таким макаром, в скором будущем, на задней панели компьютера можно будет узреть выходы Шины - реферат всего 2-ух поочередных шин: USB для низкоскоростных применений и Firewire - для скоростных. При этом путь в жизнь у шины IEEE 1394 произойдет еще резвее, чем у USB. В данном случае производители программных товаров и аппаратуры действуют сообща. Уже на данный момент доступны разные виды устройств с шиной Firewire Шины - реферат, поддержка этой шины будет встроена в операционную систему Windows 98 и в ближнем будущем ведущие производители чипсетов для PC встроят поддержку этой шины в свои продукты. Так что 1999 год станет годом Firewire.

(Intelligent Input/Output)

I2 O (Intelligent Input/Output) - спецификация, определяющая стандартную архитектуру умственного ввода/вывода, не зависящую от специфичных Шины - реферат устройств и операционной системы. Спецификация I2 O призвана решить две главные препядствия:

Сущность архитектуры I2 O заключается в обработке низкоуровневых прерываний ввода-вывода, поступающих от устройств, не центральным микропроцессором (CPU), а Шины - реферат спец микропроцессором ввода-вывода (IOP), разработанным специально для этой цели. В реальный момент эта задачка решается применением RISC-процессора i960, работающего на частоте 66 МГц со собственной своей памятью, объёмом до 64 МБ. При поддержке обмена сообщениями меж несколькими микропроцессорами, архитектура I2 O разгружает центральный микропроцессор и позволяет выполнение задач, требующих насыщенного ввода-вывода Шины - реферат и широкой полосы пропускания, к примеру видеоприложений либо работы в среде клиент-сервер. Внедрения I2 O не ограничены и она может быть применена как в однопроцессорных, так и многопроцессорных и кластерных системах.

Спецификация I2 O определяет разбиение драйвера устройства на две части: ОС-зависимого и аппаратно-зависимого Шины - реферат модуля, предназначенного для определенного устройства. Эти модули работают автономно и могут делать задачки независимо. В текущее время поддержка I2 O обеспечивается в NetWare 4, Windows NT Server 5.0 и UnixWare. Таким макаром, разработка с разбиением драйвера, уменьшает общее число требуемых драйверов: производители операционных систем пишут по одному драйверу на каждый Шины - реферат класс устройств, к примеру дисковые контроллеры, а производители оборудования - по одному драйверу на каждое свое устройство, который может быть применен с хоть какой операционной системой поддерживающий I2 O.

Одна из целей сотворения открытой архитектуры I2 O - обеспечение способности легкого подключения устройств и написания драйверов, расширяющей способности для сотворения новых систем Шины - реферат.

Лаконичный обзор

Две части драйвера I2 O устройства представляют собой Operating System Services Module (OSM), модуль обслуживания операционной системы, обеспечивающий интерфейс с ней и Hardware Device Module (HDM), модуль устройства, обеспечивающий управление оборудованием. OSM работает со наружным устройством средством HDM. Общение меж этими модулями происходит на 2-ух уровнях - уровне сообщений Шины - реферат, на котором происходит установление связи и транспортном уровне, определяющим методы разделения инфы. Как и в большинстве протоколов связи, уровень сообщений базируется на транспортном уровне.

Модель связи I2 O, в композиции со средой выполнения и конфигурационным интерфейсом, обеспечивает независящий интерфейс с HDM. Модули способны связаться вместе без познания архитектуры шины Шины - реферат либо топологии системы. Передаваемые сообщения сформировывают некоторый метаязык, не зависящий от аппаратной реализации. Вся эта разработка очень припоминает сеть TCP/IP. Такая реализация I2 O, не считая всего остального, обеспечивает мобильность устройств ввода-вывода.

Модель связи I2 O

Модель связи для I2 O - это система обмена сообщениями. Когда OSM получает запрос от Шины - реферат операционной системы, он передает его в запрос I2 O и передает его HDM для обработки. После обработки запроса, HDM возвращает итог назад OSM, посылая сообщение средством уровня сообщений I2 O. Дальше итог передается операционной системе, как от хоть какого другого драйвера устройства.

Уровень сообщений

Уровень сообщений определяет Шины - реферат открытый, стандартный и абстрактный механизм для связи меж сервисными модулями, обеспечивая базу для умственного ввода - вывода. Этот уровень, управляя пересылкой всех запросов, также обеспечивая функционирование API (Application Programming Interface), связывает модель драйверов I2 O.

Уровень сообщений состоит из 3-х главных компонент: дескриптора сообщения, сервисной программки сообщения (Message Service Routine - MSR Шины - реферат), и очереди сообщений. Дескриптор по существу является адресом ресурса, к которому идет воззвание. Для каждого сообщения, проходящего на уровне сообщений создается собственный дескриптор. Очередь сообщений организуется меж передающим и приемным устройствами.

Когда драйвер сформировывает сообщение, оно помещается в очередь и для его обработки активируется MSR. Сообщение содержит две части Шины - реферат - заголовок и тело. Заголовок содержит тип сообщения и адресок его отправителя.

I2 O базируется на очереди меж MSR и отправителем. Зачинатель запроса и сервисный модуль обслуживаются IOP. I2 O определяет также формат памяти, нужной для функционирования технологии, не зависящий от организации операционной системы.

Модуль обслуживания операционной системы - OSM

OSM обеспечивает интерфейс меж Шины - реферат операционной системой и уровнем сообщений I2 O. В применяемой модели драйверов, OSM представляет собой ту часть драйвера, которая обеспечивает интерфейс меж системно-зависимым API и абстрактным форматом сообщений, посылаемых в HDM для обработки. OSM зависят от операционных систем и создаются их разработчиками.

OSM переводит сообщения операционной системы Шины - реферат в формат, который может быть понят HDM. Передача инфы назад, от HDM к операционной системе реализуется также через OSM средством уровня сообщений I2 O.

Один OSM может обслуживать множественные HDM. Благодаря существованию дескрипторов на уровне сообщений, OSM обладает возможностью рассылать свои сообщения многим адресатам, также организовывать пересылку инфы Шины - реферат меж ними.

Аппаратный модуль устройства - HDM

HDM - низкоуровневый модуль в среде I2 O. HDM представляет собой аппартно-зависимую часть драйвера, обеспечивающую взаимодействие с контроллером либо конкретно устройством. Можно провести аналогию меж HDM и аппаратно зависимой частью драйвера сети либо драйвером SCSI в том виде, в каком он существует сейчас. Каждый Шины - реферат HDM уникален для каждого определенного устройства и производителя. Он поддерживает все низкоуровневые операции устройства, такие как синхронные и асинхронные запросы, также транзакции управляемые событиями.

HDM окружен средой I2 O, которая изолирует его от общения с операционной системой и шинными протоколами. Таким макаром, один HDM может быть применен не только лишь с разными Шины - реферат операционными системами, но даже с разными платформами. HDM пишется производителем устройства и обычно прошивается в адаптер.

Системная среда

Модель I2 O может быть использована в всех критериях - как и в однопроцессорных, так и многопроцессорных системах.

Интерфейсы OSM и HDM входят в основной API I2 O. Среда выполнения Шины - реферат OSM находится в зависимости от операционной системы, что влияет на реализацию неких функций API. В задачки OSM заходит реализация связи меж API, применяемого операционной системой, и HDM, управляющим устройством.

Не считая главных функций в API HDM может быть введен дополнительный набор команд. Этот набор нужен для прямого общения операционной Шины - реферат системы с HDM и используется при ее загрузке для инициализации ядра. Приблизительно это и реализуется в главных многозадачных средах. Но этот дополнительный набор также является единым для всех устройств 1-го класса. Так что разработка I2 O не несет внутри себя никаких ограничений для области ее использования.

Реализация архитектуры I2 O

Эластичная, открытая Шины - реферат архитектура I2 O предоставляет разработчикам разные варианты для реализации. Главные три подхода последующие:

Практика использования I2 O

Устройства, совместимые с технологией I2 O будут маркироваться Шины - реферат производителями как "I2 O ready". Но в одной системе можно будет использовать, как и I2 O устройства, так и обыденные, неинтеллектуальные устройства. Это позволит организовать легкий переход к новейшей архитектуре. Тем паче цена материнской платы с IOP вырастет максимум на $10-15.

Можно ждать, что в связи со введением дополнительных устройств (IOP) и Шины - реферат разбиения драйвера на части, скорость обмена информацией может свалиться. В принципе, это мировоззрение оправдано. Но, в связи с тем что во-1-х упрощается задачка написания драйверов, а во-2-х разгружается центральный микропроцессор, общая эффективность системы должна возрасти. Пример подобного роста эффективности - применение IDE Bus Master драйверов.

Внедрение Шины - реферат технологии умственного ввода-вывода должно произойти в последнее время, тем паче что ведущие производители материнских плат уже представили свои изделия с установленным на борту IOP i960, единственным на истинное время микропроцессором для реализации I2 O. 1-ое время I2 O будет употребляться в серверах, но в не далеком будущем может распространиться и на Шины - реферат домашние системы.

Заключение

Таким макаром, I2 O предлагает новый подход к организации умственного ввода-вывода, упрощая жизнь, как разработчиком устройств, так и производителям операционных систем благодаря разделению функций драйверов. Не считая того, I2 O призвана воплотить новейшую высокопроизводительную концепцию высокопроизводительного и платформенно-независимого умственного ввода-вывода. Открытость этого эталона позволяет Шины - реферат просто перейти от нынешних реалий в мир умственного обмена информацией.

EV-6

Одной из основных сенсаций Microprocessor Forum’98 стало заявление компании Advanced Micro Devices (AMD). По словам основоположника и исполнительного директора (CEO либо Chief Executive Officer) компании Джерри Сандерса (Jerry Sanders), новый микропроцессор К7 будет выпушен в 1999 году Шины - реферат в картридже, на физическом уровне совместимом (другими словами, имеющем такое же количество и размещение контактов) с запатентованным разъемом Slot 1 компании Intel. При всем этом новый разъем компании AMD (рабочее заглавие - Slot A) не будет электрически совместим со Slot 1, другими словами AMD не собирается нарушать патенты Intel. В качестве системной Шины - реферат шины К7 будет использовать шину ввода/вывода микропроцессора Alpha 21264 (внутреннее заглавие EV-6) компании Digital Equipment.

Техника

Что все-таки представляет собой эта шина? Если Intel еще только подняла частоту системной шины для микропроцессоров серии Р6 до 100 MHz, EV-6 уже на данный момент работает на частоте 333 MHz, что обеспечивает ей Шины - реферат пропускную способность 2.6 GBps. По этому показателю EV-6 более чем втрое превосходит 100-мегагерцовые шины Socket 7 и Р6. Не считая того, хотя спецификация EV-6 не определяет специальной шины для обмена с кэшем L2, разработчики могут добавлять ее по мере надобности - так, к примеру, "верхние" модели микропроцессора Digital 21264 имеют 128-разрядную дополнительную шину, что вдвое Шины - реферат "обширнее", чем у Pentium II.

Появляется резонный вопрос: как удалось вынудить EV-6 работать на таковой частоте, если переход даже с 66 MHz на 100MHz связан с огромными техническими сложностями. Дело в том, что EV-6, в общем-то, не является шиной в обычном осознании этого слова. На системной шине Socket Шины - реферат 7 "висит" фактически микропроцессор (либо микропроцессоры в многопроцессорных системах), кэш L2, системная память, шина PCI и, если она находится в системе, шина AGP. Архитектура Р6 отличается только тем, что с системной шины "сняли" кэш L2, выделив для него специальную 64-разрядную шину. EV-6 же представляет собой просто 64-битный канал обмена меж микропроцессором Шины - реферат и чипсетом. Каждый микропроцессор в многопроцессорной системе обязан иметь свою шину EV-6. Обмен с системной памятью, PCI и AGP осуществляется чипсетом, при этом любая шина может работать на собственной частоте.

Достоинства EV-6, в общем-то, явны. Так как основным "узеньким местом" современных микропроцессоров является обмен с системной памятью, завышенная пропускная Шины - реферат способность позволит уменьшить время простоя микропроцессора при заполнении полосы кэша. Не считая того, "избыток" пропускной возможности можно, к примеру, использовать в High-end системах, применяя 128-разрядную шину обмена с системной памятью. Недочеты этой архитектуры также лежат на поверхности: разработка чипсетов становится более накладной и трудозатратной, в особенности для многопроцессорных Шины - реферат систем (по неким сообщениям, к примеру, журнальчика BYTE, AMD ведет переговоры с VIA о разработке чипсетов EV-6).

Политика

Что все-таки явилось предпосылкой такового заявления компании AMD, по неким данным, ставшего внезапным даже для напарника AMD - компании Digital? Во-1-х, Intel расширяет свое присутствие в секторе индивидуальных компов исходного уровня Шины - реферат - классической вотчине AMD. Анонсированный Covington, представляющий из себя Pentium II без кэша L2, предназначен для компов ценой до $1000. С другой стороны, после того, как в 1996 году AMD проиграла суд, в процессе которого пробовала оспорить право принадлежности компании Intel на архитектуру P6, в печати начали появляться догадки, что Шины - реферат AMD не готова к предстоящей конкуренции с Intel и не может предложить кандидатуры Slot1. Своим заявлением Джерри Сандерс, по-видимому, стремиться опровергнуть эти утверждения и "перевести борьбу на одну вторую поля конкурента" - на рынок систем верхнего уровня.

Экономика

Для того, чтоб неважно какая, даже самая величавая мысль в области компьютерной Шины - реферат техники воплотилась в жизнь, она должна захватить рынок. Обычное перечисление безвременно погибших мыслях и изобретений займет больше странички. Хрестоматийный пример - архитектура MicroChannel компании IBM. Какие же перспективы у EV-6? С одной стороны, фактически полная физическая идентичность разъемов Slot1 и Slot A (кроме, может быть, другого расположения "ключей" во избежание повреждения Шины - реферат материнских плат при неверной установке К7 заместо Pentium II и напротив) упрощает жизнь производителям материнских плат - довольно поменять чипсет и сделать малые конфигурации в разводке. Компания Digital, в свою очередь, получает красивую возможность сделать Alpha-системы общедоступными. Так как для установки микропроцессора 21164 на материнскую плату с разъемом Slot А Шины - реферат требуется только изменение BIOS (что сводится к перезаписи Flash ROM), стоимость таковой системы может быть наименее $1500. Не считая того, брутальная политика Intel на рынке чипсетов и материнских плат приводит к вытеснению с него ряда компаний. В итоге им ничего не остается, не считая как поддерживать другие архитектуры. Так как компания Шины - реферат Digital заявила, что предоставит лицензию на EV-6 всем желающим, это дает хороший шанс новейшей архитектуре.

С другой стороны, уже ясно, что два других соперника Intel - Cyrix и Centaur Technology, не будут поддерживать Slot А. Cyrix, не так давно обретенная компанией National Semiconductor, уповает изыскать лазейки в Шины - реферат соглашении о перекрестном лицензировании меж последней и Intel и клонировать Slot1. Правда, у Intel другой взор на это соглашение, так что дело, по-видимому, будет решаться в суде. Что касается Centaur, то компания стопроцентно ориентируется на рынок компов исходного уровня и, видимо, не собирается в не далеком будущем отрешаться от Шины - реферат Socket 7.

Как говорится - "поживем - увидим". Лично я бы с наслаждением протестировал плату с шиной EV-6, разъемом Slot A и микропроцессором К7. С другой стороны, неясно, какой выигрыш даст EV-6 при работе со стандартной (сейчас) шиной обмена с системной памятью. И опять-таки, пока непонятно, не будет ли значимой Шины - реферат утраты производительности микропроцессора Alpha 21264 при работе на системной плате, "общей" с К7. Будем надежды, что тех 10 процентов компьютерного рынка, которые на данный момент держит под контролем AMD, хватит для "раскрутки" новейшей архитектуры. И тогда поглядим, и померяем.


Перечень использованных материалов :

1. http://ixbt.stack.net

2. http://developer.intel.com/design/iio Шины - реферат/

3. http://firewire.org/

4. http://ww w.skipstone.com/

5. http://www.sel.sony.com/SEL/consumer/camcorder/dcr_vx1000.html

6. http://www.ti.com/sc/docs/msp/1394/1394.htm

7. http://w ww.usb.org

8. http://developers.intel.com/technology/agp

9. http://…


[1] Контакт В8 по-разному употреблялся в ХТ и АТ. Для обеспечения сопоставимости Шины - реферат IBM XT со специфичной системой под заглавием 3270 РС, восьмой (ближний к блоку питания) разъем расширения ХТ был особым. В него можно было устанавливать только платы, выдающие на контакт В8 сигнал "выбор платы" либо, как его еще именуют, "сигнал J8" - к примеру, плату клавиатуры/таймера от 3270 РС. К этим платам Шины - реферат, не считая того, предъявлялись другие требования по синхронизации. В IBM AT такую хитрецкую сопоставимость обеспечивать не стали, а контакт В8 приспособили для подачи сигнала NOWS - No Wait State


shkola-realizuet-sleduyushie-programmi-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-osnovnogo-obshego-obrazovaniya.html
shkola-samoopredeleniya-s-demokraticheskim-ukladom-zhizni.html
shkola-socialnih-sistem.html