Раздел: Документация
0 ... 38 39 40 41 42 43 44 ... 131 4. Шины расширения Шины расширения (Expansion Bus) предназначены для подключения различных адаптеров ПУ. Интерфейсы шин расширения PC ведут историю с 8-битной шины ISA. Ее открытость обеспечила появление широкого спектра плат расширений, позволивших использовать PC в различных сферах. С появлением АТ-286 шина была расширена по разрядности и возможностям. Шина EISA была призвана сделать обмен еще более производительным и надежным. Она содержала прогрессивные идеи автоматизации конфигурирования (прототип РпР), позволяя устанавливать и ISA-адаптеры. Шина МСА, предложенная IBM, не была поддержана производителями PC, так как ее спецификация была закрытой. С появлением процессора 486 родилась высокоскоростная локальная шина VLB. Однако она являлась дополнением к слоту шины ISA/EISA и использовалась в основном лишь для графических карт и дисковых контроллеров. Принципиальная привязка к шине процессора 486 не обеспечила ей долголетия. Современная скоростная шина PCI является стандартной для компьютеров с процессорами х86 всех поколений старше четвертого, она используется в Power PC и других платформах. Развитием шины PCI, нацеленным на дальнейшее ускорение обмена, явился порт A GP, предназначенный для подключения графических адаптеров. Для блокнотных компьютеров, поначалу имевших закрытую архитектуру, потребность в подключении периферии привела к появлению стандартизованной шины PCMCIA, впоследствии переименованной в PC Card. Шины расширения системного уровня позволяют адаптерам максимально использовать системные ресурсы PC: пространства памяти и ввода/вывода, прерывания, каналы прямого доступа к памяти. Как следствие, изготовителям модулей расширения приходится точно следовать протоколам шины, выдерживая жесткие частотные и нагрузочные параметры, а также временные диаграммы. Отклонения приводят к несовместимости с некоторыми системными платами. Если при подключении к внешним интерфейсам это приведет к неработоспособности только самого устройства, то некорректное подключение к системной шине может блокировать работу всего компьютера. Следует также учитывать ограниченность ресурсов PC. Самые дефицитные из них — линии запросов прерываний (каналы прямого доступа можно заменить на активное управление шиной PCI). Проблемы распределения ресурсов на шинах решаются по-разному, но чаще всего применяется технология РпР. В табл. 4.1 даны характеристики стандартных шин расширения PC.
* Указана максимальная пропускная способность. Реальная примерно в 2 раза ниже за счет прерываний, регенерации и протокольных процедур. ** Поддержка автоматического конфигурирования. Для ISA РпР является позднейшей надстройкой, реализуемой адаптерами и ПО. Шины расширения конструктивно оформляются в виде щелевых разъемов (слотов) на системной плате для установки плат адаптеров. Унификация системных плат, корпусов и плат расширения обеспечивается: » стандартизацией размеров, количества контактов и электрического интерфейса слотов шин расширения; & фиксированным расстоянием от слота до задней кромки платы; ш фиксированным шагом между соседними слотами, а также их привязкой к крепежным точкам и разъему клавиатуры; ш определением максимальных габаритов (длины и высоты) карт расширения; определением геометрии нижнего края платы расширения, формы и размера фиксирующей скобки. Размеры карт расширения для самой популярной шины — ISA — приведены на рис. 4.1. 18 контактов 1L 16-битное расширение разъема 31 контакт 1J Ц 8-битный разъем 3.1 1.0 4.3- 4.4 13.2- 2 Рис. 4.1. Карта расширения для шины ISA PCI (Shared Slot) ц ISA-8 ISA-16 EISA ISA + VLB MCA-16 MCA-16 + MEM I MCA-32 + MEM 050100150200250 mm 1i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Рис. 4.2. Вид и положение слотов шин расширения Типы слотов легко определить визуально (рис. 4.2). На этом рисунке присутствие всех типов шин условно — реально на 0 ... 38 39 40 41 42 43 44 ... 131
|