Организация вычислительных систем и сетей. Халабия Р.Ф. - 91 стр.

      Традиционно шины делятся на шины, обеспечивающие организацию
связи процессора с памятью, и шины ввода/вывода. Шины ввода/вывода могут
иметь большую протяженность, поддерживать подсоединение многих типов
устройств, и обычно следуют одному из шинных стандартов. Шины процессор-
память, с другой стороны, сравнительно короткие, обычно высокоскоростные и
соответствуют организации системы памяти для обеспечения максимальной
пропускной способности канала память-процессор. На этапе разработки
системы, для шины процессор-память заранее известны все типы и параметры
устройств, которые должны соединяться между собой, в то время как
разработчик шины ввода/вывода должен иметь дело с устройствами,
различающимися по задержке и пропускной способности.
      Как уже было отмечено, с целью снижения стоимости некоторые
компьютеры имеют единственную шину для памяти и устройств ввода/вывода.
Такая шина часто называется системной. Персональные компьютеры, как
правило, строятся на основе одной системной шины в стандартах ISA, EISA
или MCA. Необходимость сохранения баланса производительности по мере
роста быстродействия микропроцессоров привела к двухуровневой
организации шин в персональных компьютерах на основе локальной шины.
Локальной шиной называется шина, электрически выходящая непосредственно
на контакты микропроцессора. Она обычно объединяет процессор, память,
схемы буферизации для системной шины и ее контроллер, а также некоторые
вспомогательные схемы. Типичными примерами локальных шин являются VL-
Bus и PCI.
      Рассмотрим типичную транзакцию на шине. Шинная транзакция
включает в себя две части: посылку адреса и прием (или посылку) данных.
Шинные транзакции обычно определяются характером взаимодействия с
памятью: транзакция типа "Чтение" передает данные из памяти (либо в ЦП,
либо в устройство ввода/вывода), транзакция типа "Запись" записывает данные
в память. В транзакции типа "Чтение" по шине сначала посылается в память
адрес вместе с соответствующими сигналами управления, индицирующими
чтение. Память отвечает, возвращая на шину данные с соответствующими
сигналами управления. Транзакция типа "Запись" требует, чтобы ЦП или
устройство в/в послало в память адрес и данные и не ожидает возврата данных.
Обычно ЦП вынужден простаивать во время интервала между посылкой адреса
и получением данных при выполнении чтения, но часто он не ожидает
завершения операции при записи данных в память.
      Разработка шины связана с реализацией ряда дополнительных
возможностей. Решение о выборе той или иной возможности зависит от
целевых параметров стоимости и производительности. Первые три
возможности являются очевидными: раздельные линии адреса и данных, более
широкие (имеющие большую разрядность) шины данных и режим групповых
пересылок (пересылки нескольких слов) дают увеличение производительности
за счет увеличения стоимости.



                                    91