Trong một máy tính thông thường, CPU và bộ nhớ được gắn với bo mạch chính cùng một vài linh kiện cần thiết khác nữa. Những thông tin chuyển qua lại giữa các linh kiện thông qua một mạch lưới gọi là các Bus. Các bus này có thể có 8, 16 hay 32 đường dẫn và do đó gọi là các bus 8 bit, bus 16 bit hay bus 32 bit. Hiển nhiên rằng xa lộ đa luồng làm tăng lưu lượng xe có thể chạy qua, ở đây cũng có thể các bus chấp nhận số bit lớn thì càng có thể chuyển tải nhiều thông tin cùng một lúc, như vậy sẽ làm tăng đáng kể tốc độ hệ thống.
Có rất nhiều bus trong máy tính, chúng nối kết các phần tử linh kiện trong máy với nhau. Một số bus nối với các khe - slot trên bo mạch. Người dùng có thể thiết lập thêm các tính năng cho máy tính bằng cách cấm các bo mạch - cạc (card) có tính năng riêng nào đó vào các khe này. Một số bus khác thì được nối với các cổng nằm ngoài - chính xác là ló ra khỏi vỏ máy một chút. Các thiết bị ngoại vi có thể nối với máy ti?h thông qua các cổng có sẵn của máy, hay thông qua một card chuyên biệt cắm vào các khe cắm trên bo mạch chính - điều này thật tiện lợi. Cho đến nay đã có nhiều loại bus như sau :
Bus mở rộng ISA : Trên bo mạch chính của các kiểu máy tính cũ tương thích IBM PC/XT (Bộ vi xử lý 8088 hay 8086) người ta dùng bus mở rộng có khe cấm 62 chân gồm 3 đường dây đốt, 5 dây nguồn nuôi, 20 đường địa chỉ và 16 đường tín hiệu điều khiển. Bus mở rộng XT bị giới hạn nhiều mặt, bus dữ liệu 8 bit, dịch vụ hệ thống không đủ dùng (các ngắt DMA). Thế nên các nhà sản xuất đưa ra bus ISA mở rộng cho máy AT dùng vi xử lý 80286 - tức là máy 286 với bus dữ liệu 16bit. Bus này gồm hai đoạn khe cấm rời nhau, một đoạn 62 chân như kiểu dùng cho XT, một đoạn bổ sung 36 chân - bổ sung 5 dịch vụ ngắt, 8 đường dữ liệu, 4 đường địa chỉ và một số đường chức năng điều khiển. Loại này vẫn tương thích với 8 bit. Tốc độ truyền loại này đạt khoản 8Mb mỗi giây, (ISA - Industry Standard Architecture).
Bus MCA (Micro Chanel Architecture) : Năm 1987, bus này được đưa ra riêng cho loại máy PS/2 của IBM, nó là kiểu thiết kế bus 32bit. Nó gồm 32 bit dữ liệu, 32 đường địa chỉ (co khả năng địa chỉ hóa 4Gb bộ nhớ), một kênh âm thanh, khả năng VGA cài sẵn. Tốc độ của nó đạt 20Mb mỗi giây nên có thể đáp ứng cho các CPU đến 199Mhz. Tuy nhiên, do loại này không tương thích với bus AT và máy PC nên nếu muốn dùng, người dùng phải thay toàn bộ các thiết bị tương thích MCA nên không được hưởng ứng. Do đó nó không được phát triển và cuối cùng IBM phải tự hủy bỏ.
Bus EISA (Enhanced ISA) : Là loại bus mở rộng AT được nâng cao do liên minh 9 công ty lơn?(AST,Compad, Epson, Hewlett Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse, Zenith Data System) cùng hợp tác phát triển. Nó được thiết kế để cạnh tranh với các MCA và đã thành công trong thời gian dài. Nó hoàn toàn tương thích với ISA - 16bit và ISA - 8bit của XT. Bus EISA có tốc độ 33Mb mỗi giây hoạt động với 8,33Mhz. EISA còn có một phiên bản mới nâng cấp tốc độ lên 132Mb mỗi giây, loại này vẫn còn dùng trong một số server và mạng.
Local bus : Là loại bus mở rộng kéo dài trực tiếp bus dữ liệu trong bộ vi xử lý ra ngoài. Năm 1992 VESA Local Bus ra đời (VESA - Video Electronics Standard Association). Nếu bo mạch chính 33Mhz thì tốc độ bus có thể đạt 107Mb mỗi giây, tuy nhiên hầu hết các bo mạch cùng có VESA Local Bus và ISA.
Bus mở rộng PCI : Loại này có 32 bit hay 64 bit dựa vào thiết kế do Intel xây dựng năm 1992. PCI-Peripheral Component Interface bus, là kiểu trung gian giữa bus dữ liệu ngoài của vi xử lý và bus vào ra chung của máy tính, nó là loại bus mở rộng hoàn chỉnh nên nó cho phép các nhà sản xuất hoàn toàn có thể loại bỏ hẳn loại bus ISA.
Thiết bị ngoại vi là các thiết bị giúp máy tính liên thông được với thế giới bên ngoài. Bàn phím nối liên kết người dùng và máy tính để nhập liệu, màn hình-máy in sẽ thể hiện kết quả xử lý của máy tính sau các tác vụ gửi cho người dùng, ngoài ra còn vô số các thiết bị khác như máy quét ảnh, máy ảnh số… mà chúng ta đã làm quen ở các phần trên
Ðối với một số hệ máy, còn có một chuẩn cho máy được gọi là chuẩn PCM-CIA. Chuẩn này cho phép một khe cắm có thể đáp ứng nhiều khả năng khác nhau với từng loại card khác nhau được cắm vào. Khe cắm này cho các máy tính cá nhân xách tay, khe PCM-CIA có thể chấp nhận card (có thể từ 8Mb lên đến vài chục Mb bổ sung cho RAM), card Fax-Modem, card điều khiển CD nằm ngoài… và một số thiết bị ngoại vi khác. Chuẩn này vẫn đang được tiếp tục phát triển.
Hình 26 : Các khe cắm (slot) và cổng giao tiếp (port) cho phép CPU có thể giao tiếp với thế giới bên ngoài thông qua các thiết bị ngoại vi. Trong hình này, người dùng đăng cắm thêm một bảng mạch giao tiếp vào máy tính.
Hình 28 : Khe cắm PCM-CIA của máy tính xách tay có thể làm việc với nhiều loại card giao tiếp của nhiều thiết bị ngoại vi khác nhau. Bên phải là một card giao tiếp.
No comments:
Post a Comment