Введение в архитектуру персонального компьютера. Соппа И.В. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

ПД
ПМ
Еп
Uпд Uпм (-)
Uа
Еп
-
+
Uпм (+)
Рис. 1.12. Схема двухпроводной передачи бита информации
Таким образом, в данном случае, сигнал на входе приемника равен сигналу на выходе
передатчика, что позволяет существенно увеличить скорость передачи информации и расстояние
между приемником и передатчиком по отношению к однопроводной линии. В качестве
физических элементов связи между составными частями системы в двухпроводных линиях
используют либо витые пары, либо коаксиальный кабель. Единственный недостаток
двухпроводной линии заключается в необходимости выполнения следующего условия:
Uа < Uвх.макс, [1.4],
где: Uвх.максмаксимально допустимое входное напряжение дифференциального
каскада приемника.
От этого недостатка освобождена двухпроводная линия, в которой в качестве передатчика
используется балансный усилитель. По этой схеме организовано взаимодействие в широко
распространенном последовательном интерфейсе RS-232C (отечественный аналогстык С2). При
передаче логической единицы потенциал линии Ua = -Uпд, а линии Ub = +Uпд, в то время как при
передаче логического нуля потенциалы обеих линий взаимно изменяются (рис. 1.13). Потенциалы
-Uпд и +Uпд определяются питанием схем передатчика и могут принимать значения
соответственно в диапазонах минус (12В – 3В) и плюс (3В – 12В). Кроме согласованности уровней
напряжений в линии, здесь есть еще одно преимуществонизкие сопротивления каждой из
линий, что существенно снижает влияние помех на уровень полезного сигнала.
ПД ПМUb
Uа
Рис. 1.13. Последовательный интерфейс RS-232C (фрагмент)
1.5. Системные магистрали персональных компьютеров
Как отмечалось выше, системная магистраль предназначена для организации
взаимодействия между составными частями компьютера. Разнообразие существующих типов шин
расширения для ПК является результатом эволюцииисходный стандарт первого персонального
компьютера постепенно развивался, и дополнительно вводились новые. В зависимости от фирмы-
изготовителя компьютер поддерживает один или несколько из следующих стандартов.
Стандарт ХТ-bus
Шины ХТ-bus использовались в системе микропроцессоров i8086 и i8088. Количество
линий шины данных XT-bus ограничивалось восемью (SD0-SD7). Кроме того, адресная шина
включала 20 линий (SA0-SA19). Эти линии давали информацию об адресе, который в данный
момент используется. В реальном режиме они позволяли адресовать весь доступный в нем 1
Мбайт памяти. Для работы с внешними устройствами в этой шине были предусмотрены также 4
линии аппаратных прерываний (IRQ) и 4 линии для требования внешними устройствами прямого
доступа в память (DMA). Шина адреса однонаправленная, а шины данных и управления
двунаправленные. Конструктивно магистраль объединяла до восьми 62-контактных двухрядных
разъема. Системная магистраль и микропроцессор синхронизировались от одного тактового
генератора с частотой 4,77 МГц. Таким образом, теоретически скорость передачи данных могла
достигать более 4,5 Мбайт/с.
Стандарт АТ-bus
Стандарт AT-bus появился в 1984 году вместе с выпуском семейства компьютеров на базе
микропроцессора i80286. В стандартном РС/AT компьютере часть системной шины, полностью
                         Uпд                            Uпм (-)
                  ПД                      Еп                        -
                         Uа                             Uпм (+)         ПМ
                                          Еп                        +

       Рис. 1.12. Схема двухпроводной передачи бита информации

       Таким образом, в данном случае, сигнал на входе приемника равен сигналу на выходе
передатчика, что позволяет существенно увеличить скорость передачи информации и расстояние
между приемником и передатчиком по отношению к однопроводной линии. В качестве
физических элементов связи между составными частями системы в двухпроводных линиях
используют либо витые пары, либо коаксиальный кабель. Единственный недостаток
двухпроводной линии заключается в необходимости выполнения следующего условия:
                             Uа < Uвх.макс,                                 [1.4],
       где: Uвх.макс – максимально допустимое входное напряжение дифференциального
каскада приемника.
       От этого недостатка освобождена двухпроводная линия, в которой в качестве передатчика
используется балансный усилитель. По этой схеме организовано взаимодействие в широко
распространенном последовательном интерфейсе RS-232C (отечественный аналог – стык С2). При
передаче логической единицы потенциал линии Ua = -Uпд, а линии Ub = +Uпд, в то время как при
передаче логического нуля потенциалы обеих линий взаимно изменяются (рис. 1.13). Потенциалы
-Uпд и +Uпд определяются питанием схем передатчика и могут принимать значения
соответственно в диапазонах минус (12В – 3В) и плюс (3В – 12В). Кроме согласованности уровней
напряжений в линии, здесь есть еще одно преимущество – низкие сопротивления каждой из
линий, что существенно снижает влияние помех на уровень полезного сигнала.

                                  Uа
                           ПД     Ub                         ПМ


       Рис. 1.13. Последовательный интерфейс RS-232C (фрагмент)



                 1.5. Системные магистрали персональных компьютеров

       Как отмечалось выше, системная магистраль предназначена для организации
взаимодействия между составными частями компьютера. Разнообразие существующих типов шин
расширения для ПК является результатом эволюции – исходный стандарт первого персонального
компьютера постепенно развивался, и дополнительно вводились новые. В зависимости от фирмы-
изготовителя компьютер поддерживает один или несколько из следующих стандартов.
                                     Стандарт ХТ-bus
       Шины ХТ-bus использовались в системе микропроцессоров i8086 и i8088. Количество
линий шины данных XT-bus ограничивалось восемью (SD0-SD7). Кроме того, адресная шина
включала 20 линий (SA0-SA19). Эти линии давали информацию об адресе, который в данный
момент используется. В реальном режиме они позволяли адресовать весь доступный в нем 1
Мбайт памяти. Для работы с внешними устройствами в этой шине были предусмотрены также 4
линии аппаратных прерываний (IRQ) и 4 линии для требования внешними устройствами прямого
доступа в память (DMA). Шина адреса однонаправленная, а шины данных и управления
двунаправленные. Конструктивно магистраль объединяла до восьми 62-контактных двухрядных
разъема. Системная магистраль и микропроцессор синхронизировались от одного тактового
генератора с частотой 4,77 МГц. Таким образом, теоретически скорость передачи данных могла
достигать более 4,5 Мбайт/с.
                                     Стандарт АТ-bus
       Стандарт AT-bus появился в 1984 году вместе с выпуском семейства компьютеров на базе
микропроцессора i80286. В стандартном РС/AT компьютере часть системной шины, полностью