CAứC CHUAẫN BUS MƠũ ROẩNG

Một phần của tài liệu Giáo trình phần cứng điện tử (Trang 104 - 107)

I.1 Bus mơủ roảng ISA.

Trên board meĩ cuủa kieạu máy tắnh cũ IBM PC/XT (VXL 8088 hoaẽc 8086) ngươụi ta duụng bus mơủ roảng có khe cắm 62 chân gồm ba Đươụng dây Đất, năm Đươụng dây nguồn nuôi, hai mươi Đươụng Địa chă, 8 Đươụng dữ lieảu (8-bit), mươụi Đươụng ngắt, vaụ mươụi sáu Đươụng tắn hieảu Điều khieạn.

Bus mơủ roảng XT bị giới haĩn ơủ mức quá thấp về dung lươĩng nhớ, bus dữ lieảu 8-bit quá heĩp, vaụ những dịch vuĩ heả thống (như ngắt vaụ DMA) không Đuủ duụng cho tất caủ các ứng duĩng xưủ lý duụ laụ

Đơn giaủn, nên các nhaụ thiết kế máy tắnh Đã nâng cấp thaụnh kieạu IBM PC/AT duụng vi xưủ lý 80286 có bus dữ lieảu 16-bit.

Bus mơủ roảng PC/AT gồm hai Đoaĩn khe cắm cách rơụi nhau, moảt Đoaĩn 62 chân như kieạu XT 8- bit cũ, vaụ moảt Đoaĩn boạ sung thêm 36 chân. Ủoaĩn phát trieạn AT naụy boạ sung thêm năm dịch vuĩ ngắt, tám Đươụng dữ lieảu, bốn Đôi yêu cầu vaụ báo nhaản DMA, bốn Đươụng Địa chă, vaụ moảt số Đươụng Điều khieạn khác. Ủây laụ bus mơủ roảng 16-bit nhưng vẫn tương thắch với loaĩi 8-bit cũ. Năm 1987, Uũy ban tiêu chuaạn phối hơĩp với Vieản kỹ thuaảt Đieản vaụ Đieản tưủ IEEE (cuủa Mỹ) Đã Đưa ra moảt boả các tiêu chuaạn goĩi laụ ISA (Industry Standard Architecture) bao gồm tất caủ các thông tin kỹ thuaảt cần thiết Đeạ taĩo ra các loaĩi bus vaụ các card mơủ roảng tương hơĩp với AT. Tưụ Đó bus AT Đươĩc xem laụ bus ISA. Bus mơủ roảng ISA có tốc Đoả chaảm (8 megabyte mỗi giây) nên với những boả VXL tốc Đoả nhanh, bus naụy bị quá taủi maụ ngươụi ta goĩi laụ hieản tươĩng thắt coạ chai (bottleneck). Hieản tươĩng quá taủi bus naụy bieạu hieản rõ raụng nhất trong trươụng hơĩp hieạn thị Đồ hoĩa, tốc Đoả bị chaảm khuủng khiếp.

I.2 Bus Micro Chanel Architecture (MCA)

Ủây laụ kieạu thiết kế bus mơủ roảng 32-bit sơủ hữu riêng do IBM giới thieảu vaụo năm 1987 trong doụng máy tắnh PS/2 cuủa hoĩ. Khe cắm MCA có kắch thước bé hơn, chân daụy sắt hơn, nhưng không chă về maẽt vaảt lý, nó coụn có khaủ năng hoaĩt Đoảng nhanh vaụ maĩnh hơn bus ISA. Với 32-bit dữ lieảu, 32 Đươụng Địa chă (khaủ năng Địa chă hóa 4GB boả nhớ), moảt kênh âm thanh, vaụ khaủ năng VGA caụi sẵn, bus MCA Đươĩc dưĩ Định duụng cho vieảc tắnh toán mức cao. Tốc Đoả truyền taủi dữ lieảu cuủa bus naụy laụ 20MB mỗi giây nên có theạ hoaĩt Đoảng với các BXL Đến 100 MHz.

Tuy nhiên, bus MCA không tương thắch ngươĩc với bus AT vaụ máy PC, bắt buoảc ngươụi sưủ duĩng phaủi mua card mơủ roảng tương thắch với MCA. Chi phắ tác quyền cao nên Đã không Đươĩc các hãng saủn xuất máy nhái vaụ phuĩ kieản PC hươủng ứng Đối với bus MCA, vaụ về sau IBM phaủi tưĩ tưụ boủ.

I.3 Bus EISA

Ủây laụ kieạu bus mơủ roảng ISA Đươĩc nâng cao (Enhanced ISA), do liên minh gồm 9 công ty (AST Research, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse vaụ Zenith Data System) cuụng hơĩp tác xây dưĩng. Bus EISA có moảt sưĩ nhaủy voĩt về sưĩ truyền thông cuủa bus (Đó laụ dung lươĩng Đươĩc Đo bằng số lươĩng bit dữ lieảu truyền trong moảt giây). EISA, viết tắt cuủa thuaảt ngữ Extended Industry Standard Architecture, chấp nhaản caủ hai loaĩi card tiêu chuaạn ISA vaụ EISA. Nó cho phép truyền 8 bit hoaẽc 16 bit qua card ISA vaụ truyền 32 bit qua card EISA. Bus EISA coụn có tắnh chuủ Đoảng, nó cho phép các boả phaản như boả Điều khieạn oạ cứng vaụ card LAN có theạ giao dịch trưĩc tiếp với nhau, không cần thông qua chip CPU cuủa máy tắnh.Vì hai lý do trên, card LAN chuaạn EISA có tốc Đoả truyền thông nhanh hơn gấp bốn hoaẽc năm lần tốc Đoả cuủa card LAN chuaạn ISA 16

bit. Ủươĩc thiết kế moảt cách nhanh chóng Đeạ caĩnh tranh với chuaạn MCA, bus EISA tương thắch ngươĩc với các tiêu chuaạn bus ISA 16-bit vaụ XT 8-bit trước Đó. Chaĩy ơủ 8,33 MHz, bus EISA có theạ truyền dữ lieảu với tốc Đoả 33MB mỗi giây. Moảt phiên baủn mới laụ EISA-2 có tốc Đoả truyền dữ lieảu Đến 132 MB mỗi giây. Maẽc duụ EISA Đã Đươĩc thay thế bơủi VESA local bus phoạ duĩng vaụ PCI coụn phoạ duĩng hơn, nhưng chuaạn EISA-2 vẫn thuoảc loaĩi có hieảu năng cao vaụ Đươĩc duụng trong moảt số traĩm server tốc Đoả nhanh cuủa maĩng LAN.

I.4 Local bus.

Ủây laụ loaĩi bus mơủ roảng kéo daụi trưĩc tiếp bus dữ lieảu trong cuủa boả VXL ra ngoaụi, cho phép hoaĩt Đoảng theo tốc Đoả cuủa bus dữ lieảu ngoaụi BXL (Đến 33MHz). Thuaảt ngữ "local" có ý nhấn maĩnh tắnh Địa phương thân thuoảc trong sưĩ ghép nối với CPU - local bus Đơn giaủn chă laụ moảt Đoaĩn ghép nối caản kề tốc Đoả cao, nằm giữa BXL vaụ taảp hơĩp các chip phuĩ trơĩ cuủa nó.

Ủầu những năm 1990, hieản tươĩng thắt coạ chai do bus mơủ roảng tốc Đoả chaảm Đã thúc Đaạy những nhaụ thiết kế heả thống tiến haụnh ghép nối maĩch Đieản cuủa boả Điều hơĩp video (video adapter) vaụo bus Địa phương naụy vaụ loaĩi bus Địa phương sơủ hữu riêng (proprietary local bus) cuủa tưụng hãng ra Đơụi. Nhơụ Đó, tốc Đoả hieạn thị, nhất laụ với các chương trình Đồ hoĩa, Đã tăng lên moảt cách Đầy ấn tươĩng. Ủeạ thống nhất laĩi các kieạu local bus sơủ hữu riêng, năm 1992 hieảp hoải VESA (Video Electronics Standards Association) Đã Đưa ra kieạu thiết kế VESA local bus. Ủầu tiên Đươĩc xây dưĩng Đeạ duụng phoạ biến Đeạ ghép nối các ngoaĩi vi tốc Đoả cao khác, keạ caủ các loaĩi card Điều hơĩp maĩng. Tuy thế, chưa bao giơụ nó Đươĩc thiết kế Đeạ thay thế cho các loaĩi bus mơủ roảng khác, cho nên hầu hết các máy tắnh có VESA local bus thì Đồng thơụi cũng có bus mơủ roảng ISA. Trong board meĩ 33MHz, VESA local bus có khaủ năng chuyeạn taủi dữ lieảu với tốc Đoả Đến 107 megabyte mỗi giây.

I.5 Bus mơủ roảng PCI

Ủây laụ loaĩi bus mơủ roảng 32- hoaẽc 64-bit dưĩa vaụo kieạu thiết kế do Intel Corporation xây dưĩng năm 1992. Không phaủi laụ loaĩi local bus thưĩc sưĩ, bus PCI (Peripheral Component Interface bus) laụ kieạu trung gian giữa bus dữ lieảu ngoaụi cuủa BXL vaụ bus vaụo/ra chung cuủa máy tắnh. Cách thiết kế naụy cho phép bus PCI có theạ chaĩy với các tốc Đoả không phuĩ thuoảc vaụo tốc Đoả xung nhịp cuủa BXL. Ngoaụi ra, chuaạn PCI không raụng buoảc vieảc sưủ duĩng bus vaụo moảt loaĩi BXL nhất Định, như kieạu VESA local Đã bị buoảc chaẽt vaụo 80486. Ủồng thơụi cũng khác với VESA local bus, bus PCI laụ moảt kieạu bus mơủ roảng hoaụn chănh, cho phép những nhaụ thiết kế heả thống hoaụn toaụn boủ qua loaĩi bus ISA Đã lỗi thơụi vaụ tốc Đoả chaảm. (Trong thưĩc tế, những nhaụ thiết kế board meĩ thươụng vẫn giữ laĩi moảt bus ISA Đeạ ngươụi duụng có theạ tiếp tuĩc sưủ duĩng các thiết bị ngoaĩi vi cũ cuủa hoĩ)

Moảt Điều Đáng chú ý nữa laụ PCI có khaủ năng tương thắch tiến Đối với chuaạn Plug and Play Đeạ ngươụi duụng máy PC có theạ tưĩ do caụi Đaẽt các card ngoaĩi vi maụ không phaủi baản tâm về những tranh chấp sẽ xaủy ra.

I.6 Plug and Play

Ủây laụ moảt tiêu chuaạn kỹ thuaảt (không chă với bus mơủ roảng) do Microsoft uủng hoả, nếu Đươĩc tuân thuủ hoaụn toaụn, nó sẽ cho phép ngươụi sưủ duĩng máy tắnh có theạ tưĩ do boạ sung thêm card mơủ roảng mới maụ không phaủi lo lắng về các tranh chấp coạng vaụ các caụi Đaẽt phiền phức khác. Ủeạ tương hơĩp hoaụn toaụn với Plug and Play (cắm vaụo laụ chaĩy) máy tắnh phaủi có heả Điều haụnh thắch hơĩp (Windows 95), BIOS thắch hơĩp (flash BIOS), vaụ các card mơủ roảng thắch hơĩp với chuaạn naụy. Với sưĩ

trơĩ giúp cuủa Plug and Play ơủ mức Đoả Điều haụnh, Windows 95 chă hướng dẫn ngươụi sưủ duĩng caụi Đaẽt theo tưụng bước, nhưng ngươụi sưủ duĩng vẫn có theạ coụn phaủi laảp cấu hình cho card mơủ roảng bằng tay (vắ duĩ thay Đoại vị trắ cắm cuủa các cầu nối chẳng haĩn). Chă khi naụo có Đuủ caủ ba Điều kieản nói trên thì vieảc caụi Đaẽt mới Đươĩc tiến haụnh tưĩ Đoảng.

I.7 Bus PCMCIA (personal Computer Manufacturer's Computer Interface Adapter). Ủây laụ moảt tiêu chuaạn bus mơủ roảng, Đầu tiên Đươĩc xây dưĩng Đeạ cung cấp các card nhớ cho máy trơĩ giúp cá tiêu chuaạn bus mơủ roảng, Đầu tiên Đươĩc xây dưĩng Đeạ cung cấp các card nhớ cho máy trơĩ giúp cá nhân (personal digital assitant), nhưng hieản nay Đươĩc chấp nhaản Đối với haụng loaĩt các ngoaĩi vi có daĩng card, bao gồm modem, card âm thanh, vaụ ngay caủ oạ Điã cứng. Maẽc duụ các khe mơủ roảng PCMCIA ngaụy caụng gaẽp nhiều trong các máy tắnh Đeạ baụn, nhưng tiêu chuaạn naụy vẫn gắn bó chuủ yếu với máy tắnh notebook.

Một phần của tài liệu Giáo trình phần cứng điện tử (Trang 104 - 107)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(164 trang)