Тема 1.4 Системные шины

Компьютерная ши́на(англ.computer bus) — вархитектуре компьютераподсистема, которая передаёт данные между функциональными блоками компьютера. В связи с этим разделяется механический, электрический (физический) и логический (управляющий) уровни.

Компьютерные шины ранних вычислительных машин представляли собой жгуты (пучки соединительных проводов— сигнальных и питания, для компактности и удобства обслуживания увязанных вместе) реализующиепараллельныеэлектрические шины с несколькими подключениями. В современных вычислительных системах данный термин используется для любых физических механизмов, предоставляющих такую же логическую функциональность, как параллельные компьютерные шины.

Современные компьютерные шины используют как параллельные, так и последовательные соединенияи могут иметь параллельные (англ.multidrop) и цепные (англ.daisy chain) топологии. В случаеUSBи некоторых других шин могут также использоваться хабы (концентраторы).

Управление передачей по шине реализуется как на уровне прохождения сигнала (мультиплексоры,демультиплексоры,буферы,регистры,шинные формирователи), так и со стороныядраоперационной системы— в таком случае в его состав входит соответствующийдрайвер.

Шины бывают параллельными (данные переносятся по словам, распределенные между несколькими проводниками) и последовательными (данные переносятся побитово).

Большинство компьютеров имеет как внутренние, так и внешние шины. Внутренняя шина подключает все внутренние компоненты компьютера к материнской плате (и, следовательно, к процессору и памяти). Такой тип шин также называют локальной шиной, поскольку она служит для подключения локальных устройств. Внешняя шина подключает внешнюю периферию к материнской плате.

Сетевые соединения, такие как Ethernetобычно не рассматриваются как шины, хотя разница больше концептуальная, чем практическая. Появление технологийInfiniBandиHyperTransportещё больше размыло границу между сетями и шинами.