Chương 5 :THIẾT BỊ NHẬP XUẤT
5. Các chuẩn về BUS
Mục đích:
- Giới thiệu hệ thống kết nối cơ bản các bộ phận bên trong máy tính. Cách giao tiếp giữa các ngoại vi và bộ xử lý.
Số lượng và chủng loại các bộ phận vào/ra không cần định trước trong các hệ thống xử lý thông tin. Điều này giúp cho người sử dụng máy tính dùng bộ phận vào/ra nào đáp ứng được các yêu cầu của họ. Vào/ra là giao diện trên đó các bộ phận (thiết bị) được kết nối vào hệ thống. Nó có thể xem như một bus nới rộng dùng để kết
nối thêm ngoại vi vào máy tính. Các chuẩn làm cho việc nối kết các ngoại vi vào máy tính được dễ dàng; bởi vì, trong khi các nhà thiết kế-sản xuất máy tính và các nhà thiết kế-sản xuất ngoại vi có thể thuộc các công ty khác nhau. Sự tồn tại các chuẩn về bus là rất cần thiết. Như vậy, nếu nhà thiết kế máy tính và nhà thiết kế ngoại vi tôn trọng các chuẩn về bus này thì các ngoại vi có thể kết nối dễ dàng vào máy tính. Chuẩn của bus vào/ra là tài liệu quy định cách kết nối ngoại vi vào máy tính.
Các máy tính q thơng dụng thì các chuẩn về bus vào/ra của chúng có thể được xem là chuẩn cho các hãng khác (ví dụ: trước đây, UNIBUS của máy PDP 11, các chuẩn về bus của máy IBM PC, AT và hiện nay là các chuẩn của hãng Intel liên quan đến các máy vi tính). Các chuẩn về bus phải được các cơ quan về chuẩn như ISO, ANSI và IEEE công nhận.
Một máy vi tính có thể có nhiều loại BUS như sau:
BUS bộ xử lý, còn gọi khác là Back side (BSB): là các đường truyền giữa vi xử lý và các mạch đệm trung gian, thường là đường truyền giữa bộ xử lý và bộ nhớ cache ngoại L2 hoặc3. BUS này hoạt động với tốc độ nhanh nhất so với các loại BUS khác và khơng bị tắt nghẽn. Nó cũng bao gồm các BUS thành phần dữ liệu, địa chỉ và điều khiển. Thí dụ trong hệ thống pentium, Bus xử lý có 64 đường dữ liệu, 32 đường địa chỉ và các đường điều khiển.
BUS hệ thống, còn gọi là front side bus (FSB): được sử dụng để truyền thông tin giữa vi xử lý và bộ nhớ chính RAM cũng như tới các ổ đĩa,vv… bus này hoặc là thành phần của chính bus bộ xử lý hoặc trong nhiều trường hợp được phân cách với bus bộ xử lý bằng các mạch đệm là các chip chuyên dụng. Với các hệ thống chạy ở tốc độ đồng hồ bản mạch chính cao sẽ có một chip điều khiển bộ nhớ cho phép điều khiển sự ghép nối giữa các bus bộ xử lý có tốc độ nhanh hơn và bộ nhớ chính có tốc độ truy xuất chậm hơn. Do đó thơng tin truyền trên bus hệ thống được truyền với tốc độ chậm hơn so với thông tin trên bus bộ xử lý.
BUS vào/ra còn gọi là bus mở rộng: cho phép sử lý thông tin được với các thiết bị ngoại vi. Nó cho phép bổ sung vào hệ thống máy tính các thiết bị để ở rơng tính năng của máy vi tính. Các khe cắm mở rộng được nối vào bus mở rộng. Các bản mạch ghép nối được cắm vào các khe cắm này. Do đó khi nói về chuẩn cho một loại bus mở rộng nào đó cũng có nghĩa là nói các khe cắm mở rộng và card dùng nó.
Trong các máy vi tính hiện nay, nhiều ngoại vi được tích hợpngay trên bản mạch chính. Thí dụ chúng có ít nhất 2 bộ điều khiển chuẩn ghép nối ổ đĩa IDE (cũ) và hiện nay là chuẩn sata (sơ và thứ cấp)
Cable IDE
Hình 5-6. Cable dữ liệu và Cable điện