Ein Computerbus ist ein Kommunikationssystem in der Computerarchitektur das überträgt Daten zwischen Komponenten innerhalb eines Computers oder zwischen Computern. Der Begriff umfasst alle Komponenten in Bezug auf Hardware (Kabel, Glasfaser usw.) und Software, einschließlich des Kommunikationsprotokolls.

Der Computerbus ist ebenfalls bekannt weil es den verschiedenen Teilen des PCs hilft, zu kommunizieren. Wenn es keinen Bus gäbe, hätten Sie eine Reihe von Kabeln, die schwer zu handhaben sind und die jedes Teil mit allen anderen verbinden. Es wäre, als hätten Sie eine separate Verkabelung für jede Glühbirne und Fassung in Ihrem Haus.

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Was ist ein Computerbus?

Der elektrische Leitungspfad, über den Daten in einem digitalen elektronischen Gerät übertragen werden. Ein Computerbus besteht aus einem Satz paralleler LeiterDies können herkömmliche Kabel, Kupferschienen auf einer Leiterplatte oder mikroskopisch kleine Aluminiumschienen auf der Oberfläche eines Siliziumchips sein.

Jeder Draht trägt nur ein BitDie Anzahl der Drähte bestimmt also das größte Datenwort, das der Bus tragen kann: Ein Bus mit acht Drähten kann nur 8-Bit-Datenwörter tragen und definiert das Gerät somit als 8-Bit-Gerät.

Ein Computerbus hat normalerweise eine Speicherschaltung ein Wort genannt VERRIEGELN an jedem Ende angebracht, das das übertragene Wort kurz speichert und sicherstellt, dass jedes Bit in seinen gewünschten Zustand gesetzt wurde, bevor sein Wert übertragen wird.

Was ist ein Computerbus?  Funktionen, Typen und Komponenten.
Was ist ein Computerbus? Funktionen, Typen und Komponenten.

Das Folgende sind einige Punkte um einen Computerbus zu beschreiben:

  • Ein Bus ist eine Gruppe von Leitungen / Kabeln, die Computersignale übertragen.
  • Ein Bus ist das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium.
  • Zeilen werden zugewiesen, um beschreibende Namen bereitzustellen. – überträgt ein einzelnes elektrisches Signal, z. B. eine 1-Bit-Speicheradresse, eine Reihe von Datenbits oder eine Zeitsteuerung, die das Gerät ein- oder ausschaltet.
  • Daten können von einem Computersystemstandort zu einem anderen übertragen werden (zwischen verschiedenen E / A-, Speicher- und CPU-Modulen).
  • Der Bus besteht nicht nur aus Kabel, sondern auch aus Hardware (Busarchitektur), Protokoll, Programm und Buscontroller.

Was sind die verschiedenen Komponenten eines Busses?

Jeder Bus hat drei verschiedene Kommunikationskanäle, die Folgenden sind die drei Komponenten eines Busses:

1. Der Adressbus, ein Einwegpfad, über den Informationen nur in eine Richtung übertragen werden können, enthält Informationen darüber, wo Daten im Speicher gespeichert sind.

2. Der Datenbus ist ein bidirektionaler Pfad, der die tatsächlichen Daten (Informationen) zum und vom Hauptspeicher überträgt.

3. Der Steuerbus enthält die Steuer- und Synchronisationssignale, die zur Koordinierung aller Aktivitäten des Computers erforderlich sind.

Wie funktioniert der Computerbus?

Datenübertragung: Alle im Netzwerk verwendeten Bustypen übertragen Daten zwischen angeschlossenen Computerperipheriegeräten. Die Busse übertragen oder senden Daten in der seriellen oder parallelen Übertragungsmethode.

Dadurch können jeweils 1, 2, 4 oder sogar 8 Datenbytes ausgetauscht werden. Die Busse werden nach der Anzahl der Bits klassifiziert, die sie gleichzeitig bewegen können, was bedeutet, dass wir 8-, 16-, 32- oder sogar 64-Bit-Busse haben.

Daten werden zwischen der CPU und dem Speicher entlang des Datenbusses übertragen: Der Ort (die Adresse) dieser Daten wird entlang des Adressbusses transportiert. Ein Taktsignal, das alles synchron hält, läuft entlang des Steuerbusses.

Die Uhr fungiert als Ampel für alle Komponenten des PCs: Das „grüne Licht“ leuchtet mit jedem Tick der Uhr auf. Die Uhr eines PCs kann zwischen 20 und 65 Millionen Mal pro Sekunde „ticken“, was den Eindruck erweckt, dass ein Computer sehr schnell ist.

Aber da jede Aufgabe (wie das Speichern einer Datei) besteht aus mehreren programmierten Anweisungenund jeder dieser Befehle benötigt mehrere Taktzyklen, um ausgeführt zu werden. Manchmal muss sich eine Person zurücklehnen und warten, bis der Computer aufholt.

Fütterung: Ein Bus versorgt mehrere angeschlossene Peripheriegeräte mit Strom.

Was sind die verschiedenen Arten von Computerbussen?

Computer haben normalerweise zwei Arten von Bussen: –

  • System Bus– Dies ist der Bus, der die CPU mit dem Hauptspeicher des Motherboards verbindet. Der Systembus wird auch als Front-End-Bus, Speicherbus, lokaler Bus oder Host-Bus bezeichnet.
  • Verschiedene E / A-Busse (I / O ist eine Abkürzung für Input / Output), die verschiedene Peripheriegeräte mit der CPU verbinden. Diese Geräte sind über eine im Chipsatz der Prozessoren implementierte „Brücke“ mit dem Systembus verbunden. Andere E / A-Busnamen umfassen „Erweiterungsbus“, „externer Bus“ oder „Hostbus“.

Als nächstes zeige ich Ihnen 9 Arten von Erweiterungsbussen: –

1. ISA – Industriestandard-Architektur

Der ISA-Bus (Industry Standard Architecture) Es ist immer noch einer der ältesten Busse heute im Dienst.

Obwohl es von schnelleren Bussen abgelöst wurde, ISA habe noch viele ältere Geräte die mit ihm verbunden sind, wie Registrierkassen, CNC-Maschinen und Barcode-Scanner.

Seit der Erweiterung auf 16-Bit im Jahr 1984 bleibt ISA weitgehend unverändert. Zusätzliche Hochgeschwindigkeitsbusse wurden hinzugefügt, um Leistungsprobleme zu vermeiden.

2. EISA – Erweiterte Industriestandardarchitektur

Ein Upgrade auf ISA ist die Extended Industry Standard Architecture oder EISA. Dies verdoppelte die Datenkanäle von 16 auf 32 und ermöglichte die Verwendung des Busses durch mehr als eine CPU.

Wenn Sie die Stifte einer ISA mit einer EISA-Karte vergleichen (dem goldenen Teil der Karte, der in den Steckplatz passt), stellen Sie möglicherweise fest, dass die EISA-Stifte länger und dünner sind. Auf diese Weise können Sie schnell entscheiden, ob Sie eine ISA- oder EISA-Karte besitzen.

3. MCA – Mikrokanalarchitektur

IBM entwickelte diesen Bus als Ersatz für ISA, als sie den 1987 eingeführten PS / 2-PC entwarfen. Der Bus lieferte einige technologische Verbesserungen gegenüber dem ISA-Bus. Der MCA lief beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 10 MHz schneller und unterstützte 16-Bit- oder 32-Bit-Daten.

Ein Vorteil von MCA war, dass die Plug-In-Karten konfigurierbare Software waren; Das bedeutet, dass während des Setups nur eine minimale Beteiligung der Benutzer erforderlich ist.

4. PCI – Peripheral Component Interconnect

Der PCI-Bus wurde entwickelt, um Probleme im Zusammenhang mit ISA- und VL-Bussen zu lösen. PCI verfügt über einen 32-Bit-Datenpfad und arbeitet mit der halben Geschwindigkeit des Systemspeicherbusses.

Eine seiner Verbesserungen war die Bereitstellung von Computern verbundener direkter Zugriff auf den Maschinenspeicher. Dies erhöhte die Effizienz des Computers und verringerte die Interferenzfähigkeit der CPU.

Heutige Computer haben hauptsächlich PCI-Steckplätze. PCI wird als Hybrid zwischen ISA und VL-Bus angesehen Es bietet direkten Zugriff auf den Systemspeicher der angeschlossenen Geräte.

Dies verwendet einen Jumper, um eine Verbindung zum Front-End-Bus und zur CPU herzustellen, und kann eine höhere Leistung bieten, während das Potenzial für CPU-Interferenzen verringert wird.

5. PCI Express (PCI-X)

Der zuletzt hinzugefügte Steckplatz ist PCI Express (PCIe). Es war Entwickelt, um den AGP- und PCI-Bus zu ersetzen. Es hat einen 64-Bit-Datenpfad und eine Basisgeschwindigkeit von 133 MHz, aber die Hinzufügung der Vollduplex-Architektur war die Hauptverbesserung der Leistung.

Das erlaubte der Karte, mit voller Geschwindigkeit in beide Richtungen zu laufen gleichzeitig. Die PCI Express-Steckplätze arbeiten mit 1X, 4X, 8X und 16X, wodurch PCI die höchste Übertragungsgeschwindigkeit aller Steckplatzformen bietet. Der Multiplikator gibt die maximale Übertragungsrate an.

PCI Express ist abwärtskompatibel, sodass eine 1X-Karte in einen 16X-Steckplatz passt.

6. PCMCIA – Verband der PC-Speicherkartenindustrie (auch PC-Bus genannt)

Die Personal Computer Memory Card Industry Association wurde gegründet, um Notebooks mit einem Standardbus auszustatten. Aber im Wesentlichen in kleinen Computern verwendet.

7. AGP: Beschleunigter Grafikport

Accelerated Graphics Bus (AGP) wurde entwickelt, um den wachsenden Grafikanforderungen von Computern gerecht zu werden. Es hat einen 32 Bit langen Datenpfad und läuft mit voller Busgeschwindigkeit.

Dies verdoppelte die PCI-Bandbreite und reduzierte die Notwendigkeit, den Bus mit anderen Komponenten zu teilen. Dies bedeutet, dass AGP auf einem normalen Motherboard mit 66 MHz anstelle von 33 MHz auf dem PCI-Bus arbeitet.

AGP hat eine Grundgeschwindigkeit von 66 MHz Dies verdoppelt die PCI-Geschwindigkeit. Sie können auch Slots erhalten, die mit 2X-, 4X- und 8X-Geschwindigkeit ausgeführt werden. Es verwendet auch eine spezielle Signalisierung, um zu ermöglichen, dass doppelt so viele Daten mit derselben Taktrate über den Port übertragen werden.

8. SCSI – Schnittstelle für kleine Computersysteme.

Small Computer System Interface ist eine standardmäßige parallele Schnittstelle, die wird zum Anschließen von Peripheriegeräten verwendet auf einen Computer auf Apple Macintosh-Computern, PCs und Unix-Systemen.

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