Введение в архитектуру персонального компьютера. Соппа И.В. - 16 стр.

конструктивно по другому решен вопрос установки основной памяти ПК: для этих целей
используют специальные гнезда, в которые устанавливаются модули SIMM или DIMM.
       В компьютерах РC/AT, использующих микропроцессор i80286 впервые стала применяться
шина ISA, полностью реализующая возможности этого микропроцессора. В ее составе два типа
ISA-шинных разъемов (слотов расширения): два 8-разрядных для стандартного РC/ХТ (ХТ-bus) и
шесть 16-разрядных для РC/AT (AT-bus).
       Не следует отождествлять частоту работы системной магистрали с частотой работы
микропроцессора. В современных ПК они не совпадают.
       Системные платы с шиной ISA допускают возможность синхронизации работы самой
шины и микропроцессора разными тактовыми частотами, что позволяет устройствам,
выполненным на платах расширения, работать медленнее, чем базовый микропроцессор. Это
стало особенно актуальным, когда тактовая частота процессоров превысила 10-12 МГц. Системная
шина ISA работает асинхронно с процессором на частоте 8,33 МГц. Таким образом, максимальная
скорость передачи теоретически может достигать более 16 Мбайт/с. Шины Х- и М- типов также
могут иметь разные частоты.
       Шина ISA определяет некоторые стандартные требования к коммуникационным средствам
ПК и предназначена для того, чтобы исключить конфликты между различными платами
расширения. Однако в данном случае эта задача выполняется не совсем полностью, т.к. понятие
стандарта здесь трактуется достаточно свободно. Именно поэтому приходится на интерфейсных
платах устанавливать DIР-переключатели и перемычки в достаточном количестве.


                                       Стандарт MCA.
       МСА (Micro Channel Architecture) – Микроканальная архитектура была разработана
фирмой IBM в 1987 году вместе с выпуском семейства персональных компьютеров PS/2.
       Оригинальная 16-разрядная (а позже и 32-разрядная) системная шина MCA была
использована фирмой IBM в качестве принципиально нового способа реализации системной
шины. Отметим, что это семейство основано на архитектуре из пяти процессоров фирмы Intel, три
из которых используют магистраль Micro Channel, логически совместимую с магистралью АТ-bus.
Шина МСА была специально разработана и запатентована фирмой IBM для защиты от
воспроизведения данной шины конкурентами. Конструктивно она полностью не совместима с
магистралью ISA.
       Основой магистрали является 58-контактный двухрядный соединитель, который разделен
на три секции: 8-разрядную секцию с шиной адреса (А00-А23), шиной данных (D00-D07) и
большинством сигналов управления; секцию 16-разрядного расширения со старшим байтом
данных (D08-D15), дополнительными сигналами прерывания и секцию видеорасширения,
предназначенную для обслуживания видеосистемы. Последняя из перечисленных секций
конструктивно выполнена в виде отдельного соединителя и имеет одно установочное место на
системной плате. Кроме того, в более поздних моделях ПК РS/2 используется дополнительная
секция 32-разрядного расширения для микропроцессора i80386, работающего с тактовой частотой
20 МГц, и согласованной с ним памяти. Эта линия содержит восемь адресных (А24-А31) линий, 16
линий данных (D16-D31) и семь управляющих линий.
       В результате быстродействие системы возросло до 3-5MIРS и стало возможным
непосредственное обращение к 4 Гбайт физического адресного пространства или 64Тбайт (46
двоичных разрядов) виртуального адресного пространства памяти.
       Архитектура системной магистрали МСА имеет встроенный арбитраж, который позволяет
реализовать многопроцессорный режим работы. Так, при необходимости занятия магистрали
устройство вырабатывает 4-разрядный код уровня арбитража (ARB0-ARB3) и активизирует
линию запроса магистрали Рreemрt. Арбитр, расположенный на системной плате, получив сигнал
Рreemрt, возбуждает линию Arb/Gnt, сообщая о начале цикла арбитража. Устройство, имеющее
наивысший приоритет, подключается к магистрали. Арбитр снимает сигнал с линии Arb/Gnt,
сообщая, что данное устройство может управлять магистралью.
       В тех случаях, когда осуществляется групповая (пакетная) передача данных,
вырабатывается сигнал Burst, сообщающий о захвате системной магистрали периферийным
устройством. Однако при возбуждении линии Рreemрt, данное устройство должно участвовать в