Шини комп’ютера

Основу будь-якого персонального комп'ютера становить материнська плата і процесор. Від них залежить продуктивність всієї системи. На материнській платі для кожного пристрою - клавіатури. дисководів і т. д. є керуюча електронна схема - адаптер, або контролер. Деякі контролери можуть управляти відразу декількома пристроями.

Всі контролери комп'ютера взаємодіють з процесором і оперативною пам'яттю через системну магістраль передачі даних, яка називається також системною шиною. Крім системної шини на сучасних материнських платах є кілька шин і відповідних їм роз'ємів для підключення пристроїв:

Існує три основні показники роботи шини комп'ютера: тактова частота, розрядність, швидкість передачі даних або пропускна здатність.

Робота будь-якого комп'ютера залежить від тактової частоти, яка визначається кварцовим генератором, який представляє собою олов'яний контейнер з поміщеним в ньому кристалом кварцу. Під впливом електричної напруги в кристалі виникають електричні коливання. Частота цих коливань і називається тактовою частотою. Всі зміни логічних сигналів в будь-який мікросхемі комп'ютера відбувається через певні інтервали часу, званими тактами. Таким чином, найменшою одиницею виміру часу для більшості логічних пристроїв комп'ютера є період тактової частоти. На кожну операцію потрібно мінімум один такт, хоча деякі сучасні пристрої встигають виконати кілька операцій за один такт. Тактова частота комп'ютера вимірюється в мегагерцах (МГц або ГГц). Існують так звані порожні такти (цикли очікування), коли пристрій знаходиться в процесі очікування відповіді від будь-якого іншого пристрою. Так організовано роботу оперативної пам'яті і процесора комп'ютера, тактова частота якого значно вище тактової частоти оперативної пам'яті.

Для передачі електричних сигналів шини використовують безліч каналів. Якщо використовуються 32 каналу, то шини вважаються 32-розрядними, якщо 64 каналу - то шини 64-розрядні. Насправді шини будь розрядності мають більшу кількість каналів. Додаткові канали призначені для передачі специфічної інформації.

По шині даних відбувається обмін між центральним процесором, встановленими в слоти картами розширення і оперативною пам'яттю комп'ютера.

Швидкодія кожної шини комп'ютера характеризується її пропускною спроможністю, максимально можливого обсягу інформації. переданому по шині в одиницю часу, і вимірюється в Мбайт / с або Гбайт / c. Пропускна здатність шини визначається твором розрядності лінії даних і тактової частоти. Чим вище пропускна здатність, тим вище продуктивність всієї системи.

Насправді на пропускну здатність шини комп'ютера впливає безліч всіляких чинників: неефективна провідність матеріалів, недоліки конструкції і збирання та багато іншого. Різниця між теоретичною швидкістю передачі даних і практичної може становити до 25%.