8.2 Понятие трех-шинной организации связей. Шины адресов и данных.

Шинная система – физическая группа линий передачи сигналов, имеющих схожие функции в рамках системы. В ЭВМ с трёхшинной организацией присутствуют 3 шины:

• Шина адреса (ША) – предназначена для выполнения адресации элементов МПС

• Шина данных (ШД) – предназначена для обмена информацией (данными) между элементами МПС;

• Шина управления (ШУ) – предназначена для управления элементами МПС

Посредством трёхшинной организации ЭВМ можно: 1) Записывать данные в память системы; 2) Читать данные из памяти системы; 3) Записывать данные в устройства ввода-вывода; 4) Читать данные из устройства ввода-вывода; 5) Выполнять обмен с внутренними элементами ЦП.

Шина адреса — компьютерная шина, используемая центральным процессором или устройствами, способными инициировать сеансы DMA (произвольный доступ к памяти), для указания физического адреса слова ОЗУ (или начала блока слов), к которому устройство может обратиться для проведения операции чтения или записи.

Основной характеристикой шины адреса является её ширина в битах. Ширина шины адреса определяет объём адресуемой памяти. Например, если ширина адресной шины составляет 20 бит, и размер слова памяти равен одному байту (минимальный адресуемый объём данных), то объём памяти, который можно адресовать, составляет 2²⁰ = 1 048 576 байтов (1 МБайт). С точки зрения архитектуры микропроцессорной системы, если не применять мультиплексирование, каждый бит в адресе определяется одним проводником (линией) в магистрали, по которой передаётся адрес. Если рассматривать структурную схему микро-ЭВМ, то адресная шина активизирует работу всех внешних устройств по команде, которая поступает с микропроцессора.

Шина данных — шина, предназначенная для передачи информации. В компьютерной технике принято различать выводы устройств по назначению: одни для передачи информации (например, в виде сигналов низкого или высокого уровня), другие для сообщения всем устройствам (шина адреса) — кому эти данные предназначены. На материнской плате шина может также состоять из множества параллельно идущих через всех потребителей данных проводников (например, в архитектуре IBM PC). Основной характеристикой шины данных является её ширина в битах. Ширина шины данных определяет количество информации, которое можно передать за один такт.

8.3 Шина управления.

Шина управления — компьютерная шина, по которой передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию (считывание или запись информации из памяти) нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т. д. Эта шина не имеет такой же четкой структуры, как шина данных или шина адреса. В шину управления условно объединяют набор линий, передающих различные управляющие сигналы от процессора на все периферийные устройства и обратно.

В шине управления присутствуют линии, передающие следующие сигналы:

• RD — сигнал чтения;

• WR — сигнал записи;

• MREQ — сигнал, инициализации устройств памяти (ОЗУ или ПЗУ);

• IORQ -сигнал инициализации портов ввода/вывода.

• READY — сигнал готовности, RESET — сигнал сброса.