ParsX.com

vahid · Last edited by vahid on Sat Nov 27, 2004 10:36 pm; edited 1 time in total

باس هاي كامپيوتر PC Buses مقدمه
باس سيستم جلوتر از مقدمه .
باس هاي 66 MHZ
باس هاي 100 MHZ .
كامپيوتر ديتاهاي خود را از طريق باس bus ارسال و دريافت ميكند . به دو نوع زير تقسيم ميكنيم :‌
1. باس سيستم كه حاوي CPU و RAM ميباشد
2. I/O باس ها كه ارتباط بين CPU و اجزاي ديگر كامپيوتر هستند .
نكته مهم اينجاست كه system bus يك باس مركزي است و در ضمن به باس هاي I/O نيز مرتبط است . گرچه واقعا اينجوري نيست اما بفرض كه اينجوري است .
I/O باسها ديتاها را منتقل ميكنند و تمامي وسايل و ديوايس هاي ورودي خروجي را به CPU و RAM متصل ميكند منظور از I/O مجموعه اجزايي است كه ديتاهارا دريافت يا ميفرستند مثل كليه ديسك درايوها مانيتور كيبورد و ...
در مجموعه جديد pentium دو تا سه تا تفاوت اساسي هست بين I/O باسها :
1. باس ISA قديميترين ‚ ساده ترين ‚ كم سرعتترين باس موجود در جهان -- مودم منم بهISA
وصله .
2. باس ‍PCI سريعترين و پرسرعتترين و قويترين باس .
3. باس USB جديدترين باس . شايد جاي ISA را گرفته باشد .
راجع به باسهاي I/O بعدا اگه عمري بود توضيح ميدم اينكه AGP چيه و خصوصيات بالايي ها چي هست در اينجا ميخوام راجع به باس هاي بنيادي PC صحبت كنيم
SYSTEM BUS
سيستم باس وظيفه اتصال RAM و CPU را دارد و شايد هم بافر حافظه L2-cache . به هر حال باس مركزي هست . باس هاي ديگر از اين باس منشعب ميشوند . باس سيستم روي مادربرد است اصلا طراحي شده است براي مچ كردن خصوصيات CPU . تكنولوژي پردازشگر تعيين ميكند اهميت سيستم باس را . در حال حاضر پيشرفت تكنولوژي زيادي بر مادربردها به وجود ميايد تا سرعت ترافيك را بالا ببرد . باس سيستم سريعتر سيستم الكترونيكي بهتري را ميخواهد
متوجه ميشويد كه سرعت باس سيستم بستگي به سرعت CPU دارد در ابتدا بعد از نسل چهارم CPU 80486DX2-50 يا استفاده كنندگان از doubled clock speeds كه به CPU يك كلاك بالاتر داخلي بر اساس فركانس داد . و كلاك هاي بسامدي خارجي از باس سيستم استفاده ميكنند از نصف بسامد داخليها استفاده ميكنند :
66 MHz bus
بعد از ان براي مدت زيادي سيستم هاي پنتيوم از باس هاي 66 يا 60 استفاده ميكردند .
100 MHz bus
اين سرعت براي سيستم باس در سال 1998 درست شد . گرچه صعود از 66 به 100 مگاهرتز كه بزرگترين فشار و فشردگي روي سوكت 7 سي پي يو و برد هاست . در مدلهاي پنتيوم دو هفتاد هشتاد درصد ترافيك در SEC مدل است كه از دو كش L1 و L2 استفاده ميكند . چيپ ست هاي اينتل از نوع 820 , 815 كه در پنتيوم سه با رم 133 MHZ مثل چيپست هاي گوناگون VIA است . معماري باس هاي Athlon AMD عوض شده است كه اصولا يك سيستم باس ديگه نيست . از اينرو چيپ ست هاي اتلون با انواع گوناگوني از RAM ها استفاده ميكنند .
باس هاي جديدتر :
تا اينجا در مورد AMD Athlon ها گفتيم سيستم باس ها در مادربردهاي جديد باز هم فراتر رفته اند مثلا باس RAM كلا از باس سيستم جدا شده است كه اين عمل باعث افزايش پهناي باند ميان CPU و RAM ميشود و اينتل از Rambus استفاده ميكند كه با سرعت 400 MHZ كار ميكند مثل PC2100 RAM و DDRAM هم با سرعتي حدود 200 , 266 و 333 MHZ استفاده ميكند .

vahid · Posted: Sat Nov 27, 2004 10:28 pm Post subject:

مقدمه اي بر باسهاي ورودي و خروجي :
اولين باس رو ي سيستم system bus ميباشد كه وظيفه ارتباط بين CPU و RAM را داراست . كه در طراحيهاي قبلي به باس هاي محلي يا local bus گفته ميشد . و در طراحي هاي جديد اين باس ها به front side bust يا FSB معروفند .
توعي از باس محلي سرعت و پهناي ارسال اطلاعات در ان به CPU متصل مادر برد بستگي دارد . مثلا يك باس 64 bits و سرعت 66 , 100, 133 مگاهرتز دارد . البته در زمانهاي قديم جالب است بدانيد كه كامپيوتر ها فقط يك باس داشتند و اين باس وظيفه ارتباط بين CPU و RAM , I/O Units داشتند .
يك IO/BUS سيپس سو را به ديگر اجزاي كامپيوتر متصل ميكنئ البته جز RAM . و ديتاها برروي اين باس ها اينور اونور ميشوند . وسرعتشان هميشه كمتر از باس هاي سيستم هست .
ISA BUS يك باس قديمي و ضعيف كه خيلي زود از چرخه توليد دور شد .
PCI BUS يك باس جديد و سرعت زياد
USB BUS مخفف Universal Serial Bus يك باس جديد البته با سرعت كم است .
AGP BUS كه منحصرا براي كارتهاي گرافيكي كاربرد دارد .
روي مادربرد باس سيستم به يك چيپ كنترل كننده ختم ميشود . كه نقش پل را براي ورودي خروجي ها دارد .
به صورت فيزيكي يك I/O BUS شامل ترك هايي هست كه بر روي مدارهاي برد هستند . اين ترك ها كاربرد زير را دارند .
Data Tracks كه باعث تبادل بيتها در يك لحظه هستند .
Address Tracks كه مشخص ميكند كه كدام ديتا به كجا برود .
و تركهاي ديگري براي ساعت . ولتاژ و سيگنالهاي مميزي و غيره ...
وقتي دياتاها به يك باس منتقل ميشوند بايد با يك رسيور تامين شوند. بنابراين هر ديوايس روي باس داراي يك ادرس هست . همينطوز RAM هم به بخشهاي مختلفي تجزيه ميشود كه حاوي هر كدام از اين ادرسهاست . قبل از ارسال ديتا يك عدد به ترك ادرس ويژه فرستاده ميشود تا بگويد كه ديتا بايد به كجا برود .
پهناي باند باس :
به تعداد ديتاهايي كه منتقل ميشوند مشخص ميشود كه گنجايش تبادل اطلاعات چقدر است . مثلا باس ISA خيلي اروم هست چون 16 تا ديتا ترك بيشتر نداره . در پي سي هاي نوين 32 بيتس در يك تيك زماني فرستاده ميشود . و براي ايزيا باس ها مثلا 32 بيت بايد به دو بخش تقسيم شوند 16 بيت 16 بيت . و اين باعث تاخير در تبادل اطلاعات ميكند .
Wait states
يك وقفه كوتاه هستند . اگر اداپتور ايزا نتواند ديتاهاي ورودي را كنترل كند به سبب زياد بودن كنترلر ان يك wait states به cpu ميفرستد . كه مثلا به cpu ميگويد يك ثانيه صبر كن ببينم دارم چه غلطي ميكنم ! و اما بعدي هم سيكناالهاي IRQ هست كه مثلا به سي پي يو ميكه جان بچه ات حواست به منم باشه !.
Usb 2.0 سال 2001 راه افتاد و پهناي باندش از نوع سري هست . 12-40 MBps
Firewire سال 1999 امد سرعت 80 mbps
PCI intelligent سرعت 132 MBPS پهناي 32 بيت .
ISA 8 مگابايت در ثانيه .
البته SCSI ميمونه برا بعد !

vahid · Posted: Sat Nov 27, 2004 10:29 pm Post subject: بررسیISA BUS

يادم نيست . نه بزار فكر كنم . اها اره يادم امد تقريبا سالهاي 1984 بود پسر ! ميه باس استاندارد امد به بازار براي كنترل ورودي خروجي هاي كامپيوتر بهش ميگفتند ISA مخفف Indusrty Standard Architecture هست . كه البته هنوز هم استفاده ميشه در كانپيوتر هاي قديمي من مثل كامپيوتري كه تو اتاق كوچيكه دارم . اين يكي كه اصلا نميدونه ISA چي هست . بگذريم . پيشرفت ISA توسط IBM XT بود اگه اشتباه نكرده باشم . كه فقط پهناي با اجازتون 8 بيت رو حمايت ميكرد . ( گفتم بيت يادم افتاد كه : سر كلاس بوديم يكي از بچه ها به بيت گفت بيت !!! بيت دوم رو با كسره حرف ب بخون )

باس ISA همزمان با CPU كار ميكنه . باس ايزا گنجايش انتقال 8 مگابايت در ثانيه رو داره . اگر چه اسما انقدر هست و در واقع 1-2 مگابايت رو بيشتر انتقال نميده .

ISA باس دو نوع هست . باس داخلي كه مثل پورت ها كار ميكنه مثل كيبورد و درسك درايو و سريال و پارالل پورت ها و نوع دومي خارجي هست كه كه به يه اداپتور 16 بيتي متصل هست .

اسلاتهاي isa بيشتر براي soundblaster 16 بيتي كاربرد دارد .

يه مقايسه بين باس ISA و PCI بكني ميبيني كه سرعت انتقال به ترتيب 371 ns , 30 ns هست اولي16 بيت و دومي 32 بيت هست .

يه مشكل ديگه اي هم كه داره اينه كه باس ايزا يه ريزه گيج هست بنابراين cpu بايد كنترل تبادل اطالاعات اين بنده خدا رو بر عهده بگيره . و تا وقتي ديتا به مقصد نرسد سي پي يو نميتواند ديتا ديگه رو بر عهده بگيرد . اين باس با IRQ و DMA هم مشكل داره چون براي هر ديوايس يك IRQ و يك كانال DMA جداگانه نياز دارد .

اگه يه وقتي شنيديد ميگن MCA EISA VLB بدونيد كه اينها بعد از ISA امدند

vahid · Posted: Sat Nov 27, 2004 10:32 pm Post subject: بررسي PCI BUS

اين باس بر خلاف قبلي كه در موردش صحبت كرديم سرعت بالايي دارد . در سال 1990 وارد بازار شد مخفف كلمه Peripheral Component Interconnect ساخت شركت intel امروزه در تمامي سيستم هاي كامپيوتري براي اتصال اداپتور ها يي مثل كنترل كننده هاي شبكه و كارتهاي گرافيكي و كارتهاي صوتي به كار ميرود

البته بعضي كارتهاي گرافيكي از باس AGP استفاده ميكنند . كه بعدا اگه عمري بود توضيح ميدم . عملا يك باس PCI پهناي عبور 32 بيت داده رو در خودش داره اما در عمل ميتونه 64 بيت هم داده از خودش عبود بدهد . اگر در 33 مگاهرتز اجرا شود ميتواند پهناي ماكسيموم 132 mbps رو هم عبور بده . در ضمن با انواع پروسسور 32 بيت و 64 بيت هم سازگاري دارد . در ضمن اين باس با isa هم سازگاري دارد و ميتواند در برابر سيگنال هاي ايزا واكنش نشان دهد و IRQ هاي مشابهي داشته باشند .

باس PCI با اجزاي وابسته به CPU ميتواند از طريق بافرينگ ارتباط برقرار كند يعني CPU ميتواند ديتاها را به بافر ارسال كند بعد از ان براي انجام كارهاي ديگر اقدام كند و باس اطلاعات انتقالي بعدي را به tempo خودش منتقل كند . برعكس اداپتور هاي PCI ميتواند ديتاها را به بافر منتقل كنند صرف نظر از اينكه ايا cpu ازادي عمل براي پردازش انها دارد يا نه . كه در صفي از اطلاعات قرار ميگيرند تا وقتي كه باس سيستم بتواند انها را به cpu منتقل كند . در شرايط بهينه باس pci 32 بيت را در دو يك تيك زماني عوض ميكند البته گاهي به دو تيك زماني نياز دارد .

بدين سبب يونيت هاي pci به صورت غير همزمان عمل ميكنند . بنابراين بر خلاف vl bus يك باس محلي بدقلق نيست . در اخر pci يك باس هوشمند نسبي براي ايجاد ارتباط با اجزا محيطي درست ميكند .در سيستم هاي مدرن باس هاي PCI مثل ISA ها به دو صورت زير ميتوانند قرار بگيرند :

باس PCI داخلي كه با كانال EIDE مادربرد ارتباط برقرار ميكند

باس توسعه يافته كه عموما 3-4 ايلات براي اداپتور PCI دارد .

باس PCI به هر حال به صورت پيوسته توسعه بيشتري پيدا ميكند . كه هم اكنون هم گرو ههاي زيادي هستند كه از پر اهميت ترين اين شركت ها به intel IBM apple و ديگران ميتوان اشاره كرد . به زودي شاهد باس PCI با سرعت هاي بالاتر (66 MHz) و پهناي باند بيشتر (64 bit)_ خواهيم بود . گرچه انواع ديگري باس هم توليد شده اند كه يكي از انها براي مثال باس AGP ويدئويي ميباشد كه مخفف Accelerated Graphics Port ميباشد . كه AGP اساسا يك باس 66 mhz ‌ميباشد البته ورژن 2.1 ان را ميگم كه براي بالا بردن كيفيت هاي گرافيكي به كار ميرو د.

يك نوع ديگر از PCI-x ميباشد كه به نام پروژه اول معروt است براي واحدهاي ورودي خروجي كه پهناي باند 1 gb در ثانيه را با باس 64 بيتي و سرعت 133 مگاهرتز ساپورت ميكند .