CÁC CHUẨN BUS mở RỘNG của máy TÍNH (cấu TRÚC máy TÍNH SLIDE)

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược và các ngành khác hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn cấu trúc máy tính ppt dành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn cấu trúc máy tính bậc cao đẳng đại học chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác

CÁC CHUẨN BUS MỞ RỘNG CỦA MÁY TÍNH

CÁC CHUẨN BUS MỞ RỘNG

CỦA MÁY TÍNH

1 Các khái niệm

2 Bus ISA (Industry Standard Architecture).

3 Bus MCA (Micro Channel Architecture) của IBM

4 Bus EISA (Extended ISA )

5 Bus PCI (Peripheral Component Interconnect)

1 Các khái niệm

 BUS: Bus là đường truyền tín hiệu điện nối các thiết bị khác nhau trong một hệ thống máy tính

Thường có nhiều thiết bị nối với bus, một số thiết bị là tích cực (active) có thể đòi hỏi truyền thông trên bus, trong khi đó có các thiết bị thụ động chờ yêu cầu từ các thiết bị khác Các thiết bị tích cực được gọi là chủ (master) còn thiết bị thụ động là tớ (slave).

Thiết bị chủ-tớ:

Các bus có thể được chia theo giao thức truyền thông thành hai loại riêng biệt là bus đồng bộ và bus không đồng bộ phụ thuộc vào việc sử dụng clock bus.

đường điều khiển bởi một bộ dao động thạch anh Mọi

hoạt động bus xảy ra trong một số nguyên lần chu kỳ này

và được gọi là chu kỳ bus.

bộ không sử dụng xung clock đồng bộ,

Giao thức bus:

Chu kỳ đọc trong bus đồng bộ

Chu kỳ đọc của bus bất đồng bộ

Dải thông bus (bus bandwidth):

Tốc độ mà bus có thể truyền dữ liệu từ

thiết bị chủ tới thiết bị tớ gọi là dải

thông hay độ rộng dải của bus

(bandwidth) hoặc năng suất truyền của

bus (throughput) Đơn vị đo là MB/sec Dải thông phụ thuộc vào tốc độ, độ rộng

và giao thức của bus Tên Bus ISA EISA MCA

Cách tính dải thông bus

• Công thức tính: DT=độ rộng /chu kỳ bus

• Dải thông của ISA bus:

Giải thông bus

2 Bus ISA

(Industrial Standard Architecture)

 Giới thiệu:

 1981, máy tính PC/XT: vi xử lý 8088, bus XT (eXtended Technology).

Bus XT- 62 chân, 16 bit dữ liệu, 20 bit địa chỉ.

1984, máy tính PC/AT: vi xử lý 80286, bus AT (Advanced

Technology) (hay ISA)

Bus ISA - 98 chân, dữ liệu 16 bit và địa chỉ 24 bit.

Bus ISA=Bus XT+bổ sung 36 chân (i.e., D8-D15,

A21-A23, DMA control signals…)

ISA Bus

ISA Card

Các chân của khe cắm ISA:

 SA0-SA19 (System Address): địa chỉ hệ thống.

 D0-D7 : dữ liệu 8 bit 2 chiều

 AEN (Address Enable): AEN=1- DMA controls Bus , AEN=0 - CPU

controls bus.

 ALE (Address Latch Enable): cho phép chốt địa chỉ.

 CLK (Clock): đồng hồ đồng bộ ghi/ đọc bộ nhớ và IO.

 IOR, IOW ( IO Read, IO write): điều khiển đọc/ghi cổng I/O.

 SMEMR, SMEMW (Memory Read, Write): đọc/ghi bộ nhớ.

Các chân của khe cắm ISA:

 IRQ3-IRQ7, IRQ9 (Interrupt Request): yêu cầu ngắt.

 DRQ1, DRQ2, DRQ3 (DMA Request): yêu cầu DMA kênh 1,2,3

DMA.

 REFRESH (Refresh): làm tươi DRAM.

 OSC (Oscillator): Chân tạo tín hiệu dao động.

 IOCHCHK (I/O Channel Check): lỗi kiểm tra kênh I/O.

 GND, +5V: Đất, nguồn.

Phần 36 chân bổ sung của ISA

• LA17-LA23 (Latched Address): địa chỉ chốt.

• D8-D15 : byte cao dữ liệu

• DRQ0, DRQ5-DRQ7: yêu cầu DMA kênh 0, 5-7.

• DACK0, DACK5-DACK7: xác nhận DMA kênh 0, 5-7.

• IOCS16, MEMCS16: báo dữ liệu I/O và mem là 16 bit.

• IRQ10-IRQ15: yêu cầu ngắt 10-15.

• MEMR, MEMW: đọc/ghi bộ nhớ.

• BHE (byte high enable): mở bus cao (đủ 16 bit).

 Một số hạn chế của bus ISA:

Bus dữ liệu hạn chế 16 bit, không tương thích CPU 32 bit (386).

 Bus địa chỉ 24 bit giới hạn bộ nhớ mở rộng 16MB.

 Tần số làm việc của khe cắm giới hạn 8 MHz.

Ngắt kích hoạt bằng sườn xúc phát nên không làm việc được với

Bus MCA cña IBM

(Micro channel architecture)

• 1987, máy tính IBM PS/2 dùng:

– vi xử lý 386,

– Bus MCA

• MCA không tương thích card ISA.

• MCA không miễn phí.

• Nhóm G9: HP, AST, Compaq, NEC, Tandy,

Epson, Zenith, Wyse, và Oliveti cải tiến ISA thành EISA.

Các đặc tính của MCA

• Dữ liệu: 32 bit, địa chỉ: 32 bit.

• Tương thích 80386, 80486.

• Tốc độ MCA tối đa 10MHz.

• Thiết lập các tuỳ chọn bằng chương trình POS (Programmable option select) nhờ

các thanh ghi thay chuyển mạch DIP.

• Tổ chức đa chủ bus (bất cứ thiết bị chủ nào có trên board mẹ hoặc ở khe cắm mở

rộng có thể yêu cầu đk bus hệ thống) nhờ CACP (Central Arbitration Control

point – Bộ điều khiển phân phối trung tâm).

• Ngắt mức, chia sẻ ngắt (một ngắt có thể gán cho nhiều thiết bị).

• Đất hoặc nguồn đi xen với từng 3 tín hiệu một: giảm nhiễu xuyên âm

• Mỗi Card MCA có số ID riêng để trách xung đột đ/c.

• Kích thước nhỏ hơn card ISA.

Bus EISA (Enhanced ISA)

• Bổ sung các chân mới giữa các chân bus ISA.

• Tần số tối đa 8MHz.

• Bus dữ liệu: 32bit, A0-A31, đ/c hoá 4GB.

• Bus địa chỉ: 32 bit, D0-D31, tương thích 386/486/Pentium.

• Khả năng tự động tạo cấu hình, ID gán cho mỗi khe cắm.

• Cấu hình được lưu trong NVRAM, cung cấp cho BIOS.

Bus cục bộ PCI

(Peripheral Component Interconnect)

• Bus cục bộ: Truy nhập các bus hệ thống với tốc độ xấp xỉ tốc độ của CPU.

• Do Intel giới thiệu năm 1990.

Sơ đồ bus PCI

8 Khả năng tạo cấu hình tự động (Plug-n-Play).

9 Vcc hoặc đất ở giữa từng 2 tín hiệu.

10 Ngắt mức khởi phát

11 Hỗ trợ việc chia sẻ ngắt.

12 Hỗ trợ được cho 10 thiết bị ngoại vi

REQ#

GNT#

CLK RST#

C¸c ch©n tuú chän AD[63-32]

H×nh 19-10 C¸c ch©n PCI

ThiÕt bÞ PCI

Cache hç trî

JTAG

So sánh dải thông các bus

Năm phát hành: 1997

Bus AGP

(Accelerated Graphics Port)

• Bus AGP được thiết kế trên cơ sở cải tiến bus PCI

• Mới chỉ có thẻ màn hình sử dụng dạng bus này

• Bus AGP bố trí 66 chân trên mỗi hàng, tổng cộng hai hàng là 132 chân

• Bus width 64 bit (8 bytes)

• tần số đồng hồ 66MHz Tốc độ truyền x1, x2, x4, x8

Tốc độ

• AGP 1x

– A 32-bit channel operating at 66 MHz resulting

in a maximum data rate of 266 megabytes per

transfer rate of PCI bus 33 MHz / 32-bit; 3.3 V signaling

Tốc độ

• AGP 2x

– A 32-bit channel operating at 66 MHz double pumped to an effective 133 MHz resulting in a maximum data rate of 533 MB/s; signaling

voltages the same as AGP 1x;

Tốc độ

• AGP 4x

– A 32-bit channel operating at 66 MHz quad

pumped to an effective 266 MHz resulting in a maximum data rate of 1066 MB/s (1 GB/s); 1.5

V signaling;

Bố trí chân bus AGP

H×nh 19-13 Bè trÝ ch©n khe c¾m AGP

SPARE + 5V +5V USB+

GND INTB#

CLK REQ#

VCC3.3 STO ST2 RBF#

GND SPARE SBAO VCC3.3 SBA2

SB STB GND SBA4 AD31 VCC3.3 AD27 GND

AD STBI AD23 Vddq3.3 AD21 GND AD17 C/BE2#

Vddq3.3 IRDY#

SPARE GND SPARE VCC3.3 DEVSEL#

Vddq3.3 PERR#

GND SERR#

C/BEI#

Vddq3.3 AD14 GND ADIO AD8 Vddq3.3 AD- STBo AD7 GND AD5 Vddq3.3 ADI SMBCLOCK

+12V SPARE RESERVER USB- GND- INTA#

RST#

GNT#

VCC 3.3 STI RESERVED PIPE#

GND SPARE SBAI VCC3.3 SBA3 RESERVED GND SBA5 AD30 VCC3.3 AD26 GND RESERVEDI C/BE3#

Vddq3.3 AD22 GND AD18 Vddq3.3 FRAME#

SPARE GND SPARE VCC3.3 TRDY#

SPARE GND PAR AD15 Vddq3.3 AD13 GND AD9 C/BE0#

Vddq3.3 RESERVED AD6 GND AD4 Vddq3.3 ADO SMBDATA

A1 A21 A26 A66 B1 B21 B26 B66