Modul 2c.2 Om I/O-busserne


Indholdet:

  • I/O-bussernes fysik
  • Teknisk og historisk baggrund for I/O-busserne

  • Nęste side
  • Forrige side

  • I/O-bussernes fysik

    Rent fysisk består I/O-bussen af et eller andet antal parallelle printbaner. Disse baner benyttes til:

  • Dataspor, som hver kan flytte en bit ad gangen.
  • Adresse-spor, der fortæller, hvor data skal sendes hen
  • Andre baner til klokkeslag, spænding, kontrol-signaler mv.

    Når data sendes via bussen, skal de have en modtager . Hver enhed (device )på bussen har derfor en adresse . På samme måde er RAM-lageret opdelt i afsnit med hver sin adresse. Før en forsendelse sættes der et nummer på adresse-sporene, som fortæller, hvor data skal hen.

    Bussens bredde

    Helt væsentligt for transportkapaciteten er antallet af databaner. Når ISA-bussen er langsom, skyldes det blandt andet, at der kun er 16 databaner. De moderne pc'er gokker 32 bit afsted i hvert klokkeslag. Når de kommer til ISA-bussen, skal sådan en 32 bits pakke (et dword) deles op i to 16-bit pakker (toword), og det forsinker jo datastrømmen. Et andet begreb, der knytter sig til I/O-busserne er wait states.


    Wait states

    Wait states er små pauser. Hvis en ISA-adapter ikke kan følge med de data, den modtager, så sender dens controller wait states afsted til CPU'en. Det er signaler til CPU'en om ikke at lave noget. Én wait state er et spildt klokkeslag - CPU'en springer et klokkeslag over, hvor den ikke laver noget. På den måde kan en langsom gammel ISA-adapter gøre en helt moderne pc meget langsom.

    Et andet aspekt ligger i de IRQ-signaler, som enhederne bruger til at påkalde sig CPU'ens opmærksomhed. Det beskrives, ligesom begreberne DMA og bus mastering,i modul 5, der omhandler adaptere.


    Teknisk og historisk baggrund for I/O-busserne

    Moderne pc'er har kun AGP-, PCI-, ISA- og USB-busserne. Men der har været andre busser op i gennem tiderne. Herunder ses de forskellige I/O-busser skematisk, og derefter følger en lidt mere detaljeret gennemgang af de enkelte busser:

    Bus
    Bruges
    til
    År
    Type
    Bus-
    bredde
    Bus-
    hastighed
    Max. båndbredde
    (teoretisk)
    PC-XT
    Alle enheder i
    de første pc'er
    1980-82
    Synkron
    8 bit
    CPU'ens klokfrekvens:
    4,77 og 6 MHz
    4-6 Mb/sek
    ISA
    (PC-AT)
    Simpel I/O- bus,
    billig, enkel.
    1984
    Synkron
    16 bit
    8 MHz
    8 Mb/sek
    MCA
    Avanceret
    I/O-bus. IBM.
    1987
    Asynkron
    32 bit
    10 MHz
    40 Mb/sek
    EISA
    Avanceret
    I/O-bus.
    Netværksservere.
    1988
    Asynkron
    32 bit
    8,33 MHz
    32 Mb/sek
    VESA
    Local Bus
    Enkel
    højhastigheds
    I/O-bus.
    Brugt ved 486'ere.
    1993
    Synkron
    32 bit
    CPU'ens klokfrekvens:
    33, 40, 50 MHz
    100-160 Mb/sek
    PCi
    Avanceret
    højhastigheds
    I/O-bus.
    1993
    Asynkron
    32 bit
    33 MHz
    133 Mb/sek
    AGP
    (PCI 2.1)
    Højhastigheds
    grafik
    1997
    Asynkron
    32 bit
    66 MHz
    266 MB/sek
    AGP X2
    Forstærket
    udgave
    1998
    Asynkron
    32 bit
    I praksis:
    som 133 MHz
    533 MB/sek


  • Nęste side
  • Forrige side


    Lær mere

    Læs om lydkort på PCI-bus fremfor ISA-bus i modul 7c.

    Læs videre om bundkortets chipsæt i modul 2d

    Læs videre om RAM i modul 2e

    Læsmodul 5a om Indstikskort, hvor vi anskuer I/O-busserne fra den modsatte side.

    Om interfaces: EIDE, Ultra DMA og AGP i modul 5b

    Copyright (c) 1996 - 2001 by Michael B. Karbo.