Magistrala i Gniazda rozszerzeń budowa i zasada dzialania

Magistrala Magistrala (ang. bus) – zespół linii przenoszących sygnały oraz układów wejścia-wyjścia służących do przesyłania sygnałów między połączonymi urządzeniami w systemach mikroprocesorowych. Linie złożony z trzech współdziałających szyn: Sterująca (kontrolna) – określa czy sygnał ma zostać zapisany, czy odczytany; Adresowa (rdzeniowa) – określa z jakiej komórki pamięci sygnał ma zostać odczytany lub do jakiej komórki pamięci sygnał ma zostać zapisany; Danych – tą szyną przepływają dane.

Magistrala jest elementem dzięki któremu system komputerowy staje się jedną całością. Szerokość magistrali (liczba równoległych ścieżek szyny danych) określa, ile bitów może ona przesłać za jednym razem (w jednym takcie). Rozróżniane są 2 typy magistrali: jednokierunkowa (simplex) – dane przepływają tylko w jednym kierunku; dwukierunkowa (duplex) – dane mogą przepływać mogą w obu kierunkach; możliwe są tu dwa przypadki: dane mogą jednocześnie przepływać w obu kierunkach (full duplex); dane w danym momencie mogą przepływać tylko w jednym kierunku (half duplex).

Gniazda rozszerzeń Gniazda rozszerzeń - są to miejsca na płycie głównej komputera przewidziane do montażudodatkowych układów w postaci kart rozszerzeń — najczęściej kart graficznych,kart dźwiękowych, modemów i kart sieciowych. Służą do zwiększaniamożliwości pracy i zasobów komputera poprzez jego rozbudowę lub zmianękonfiguracji, bez konieczności wymiany płyty głównej. Z gniazdem rozszerzeń jest połączona magistrala (szyna).

Rodzaje gniazd rozszerzeń • ISA(16-bitowe)8MHz; • PCI (32-bitowe) 33 MHz; • AGP (32-bitowe) 66 MHz; • AMR; • CNR; • PCI Express.

Gniazdo ISA Gniazdo ISA (ang. Industry Standard Architecture) — standardowa architektura przemysłowa) jest najstarszym złączem kart rozszerzeń płyty głównej komputerów PC. Standard magistrali ISA w wersji l6-bitowej przetrwał bez zmian do dziś. Obecnie magistrala jest stosowana do kart rozszerzeń niewymagających dużych szybkości transferu danych, jak np. karty dźwiękowe, wolniejsze karty sieciowe. Powstało również 32-bitowowe rozszerzenie magistrali pod nazwą EISA (ang, Ex-tended ISA) z obsługą Plug&Play. Jest ono zgodne ze standardem ISA - używa złączy akceptujących karty ISA. Rozwiązanie to nie znalazło jednak szerszego zastosowania i obecnie jest prawie nie używane. Jedną z odmian złącza ISA jest złącze PCMCIA stosowane w komputerach przenośnych (obecnie następcą tego standardu jest złącze ExpressCard).

Gniazdo ISA Właściwości gniazda ISA: •częstotliwość 8 MHz; •szyna danych 8 lub 16 bitowa; •przepustowość 8 lub 16 MB/s; •możliwość podłączania wszystkich rodzajów kart rozszerzeń; •liczba styków gniazda ISA: 62 lub 98; •brak obsługi standardu Plug&Play.

Gniazdo PCI Gniazdo PCI (ang. Peripheral Component Interconnect) jest złączem służącym do podłączania dodatkowych urządzeń do płyty głównej. Zaletą standardu magistrali PCI jest - oprócz szybszej komunikacji pomiędzy procesorem i kartami niż w stosowanej wcześniej magistrali ISA- fakt, że nie ma znaczenia czy w gnieździe znajduje się karta kontrolera dysków, sieciowa czy graficzna. Każda karta pasująca do gniazda PCI, działa bez jakichkolwiek problemów; gdyż nie tylko sygnały, ale i przeznaczenie poszczególnych styków gniazda są znormalizowane. W przeciwieństwie do innych magistrali, szyna PCI stanowi kompleksowe rozwiązanie przyspieszające współpracę z dowolnym urządzeniem zewnętrznym. Przy częstotliwości taktowania 33 MHz i szerokości szyny 32 bitów, magistrala PCI osiąga szybkość transferu danych 132 MB/s. Karty rozszerzeń podłączone do gniazda PCI mogą się komunikować nawet bez udziału mikroprocesora, dzięki czemu wzrasta efektywność jego użytkowania. Dla każdej karty są zdefiniowane tzw. rejestry konfiguracyjne. Przy ładowaniu systemu, procesor odczytuje zapisane w nich dane i rozpoznaje, jaka karta jest umieszczona w gnieździe. Instalacja i inicjacja karty następuje potem w pełni automatycznie. Wszystkie obecne płyty główne są wyposażone w kilka gniazd PCI.

Gniazdo PCI Właściwości gniazda PCI: • częstotliwość 33 MHz lub 66 MHz; • szyna danych 32 bity lub 64 bity; • przepustowość 133 MB/s lub 528 MB/s, lecz przepustowość dzieli się na liczbę kart podłączonych w gniazdach; • możliwość zainstalowania wszystkich rodzajów kart rozszerzeń; • Liczba styków gniazda PCI-120; • obsługa standardu Plug&Play.

Gniazdo AMR Gniazdo AMR (ang. Audio Modem Riser) jest dodatkowym 46-pinowym złączem na płycie głównej, w którym instaluje się specjalne karty rozszerzające - kartędźwiękową (w standardzie Audio Codec'97), kartę modemu (w standardzieModem Codec'97) lub kartę integrującą funkcje karty dźwiękowej i modemu(wyposażoną w oba kodeki: MC'97 i AC'97). Na tego rodzaju kartach znajdują się zwykle układy analogowe danego urządzenia, natomiast dublujące się układycyfrowe modemu, karty dźwiękowej itp., zostały umieszczone w chipsecie płyty głównej, zamiast na karcie, jak w innych standardach. Obie części układów są połączone liniami interfejsu AC'97. Właściwości gniazda AMR: •ma 46 pinów; •możliwość zainstalowania kart: muzycznych (standard AC'97), modemów (standard MC'97), modemów z funkcją dźwięku.

Gniazdo AMR

z gniazdami i magistralą Przykład płyty z gniazdami i magistralą

Wykonali: •Tomasz kanzner •Arkadiusz gLeń Źródło : • Internet