Universitatea Constantin Brncoveanu Piteti Facultatea de tiine Administrative i ale Comunicarii-BrilaSpecializarea Drept Arhitecturi de magistrale PC-comparaie(ISA,EISA,MCA...etc) Tipuri noi de magistraleProiectCoordonator: Prof. C. IonStudent: Ghiorghe Ionela Grupa 9511

Cuprins1. Magistrale de sistem;2.Tipuri de magistrale I/O;3.Tipuri noi de magistrale.

Magistrale de sistem Magistrala este calea prin care pot circula datele n interiorul unui calculator, ntre dou sau mai multe elemente ale acestuia. Calculatorul are o ierarhie a diferitelor magistrale deoarece magistralele mai lente sunt legate la magistrale mai rapide. Fiecare dispozitiv din sistem este conectat la una din magistrale, unele dintre ele funcionnd ca puni ntre magistrale.

Principalele magistrale ale unui PC sunt:

1.Magistrala procesorului care este cea mai rapid i face parte din nucleul setului de cipuri i al plcii de baz. Magistrala procesorului este calea de comunicare ntre CPU (unitatea central de prelucrare) i cipurile cu care lucreaz direct. Aceast magistral este folosit pentru a transfera date ntre CPU i magistrala principal a sistemului sau ntre CPU i memoria cache extern. n sistemele Pentium II, magistrala procesorului funcioneaz la frecvena de 66 sau 100 MHz i are limea de band de 64 de bii. 2.Magistrala AGP (Accelerated Graphics Port) care este o magistral de mare vitez de 66 MHz, pe 32 de bii destinat n special pentru o plac video. 3.Magistrala PCI (Pheripheral Component Interconnect) apare n sistem ca un ansamblu de conectoare pe 32 de bii pentru adaptoare SCSI, plci de reea, plci video. 4.Magistrala ISA (Industry Standard Architecture) este o magistral foarte lent cu o frecven de 8 MHz, pe 16 bii, dar care se menine pentru legtura cu diferite periferice mai lente cum ar fi modemul i placa de sunet.

Magistrala procesorului-are scopul de transmitere i recepionare a datelor de la CPU, ea lucreaz la o vitez mult mai mare dect orice alt magistral a sistemului. Magistrala este compus din circuite electrice pentru date, pentru adrese i pentru comenzi. De exemplu pentru un sistem Pentium, magistrala procesorului are 64 linii de date, 32 linii de adrese i linii de comand asociate.In figura este reprezentata arhitecrura tipica a unui sistem Pentium II,cu diferitele niveluri ale magistralelor din sistem: Din figur se observ c memoria cache funcioneaz la jumtate din frecvena intern a procesorului n loc de frecvena plcii de baz. De asemenea frecvena plcii de baz este de 100 MHz, ceea ce mbuntete performanele memorie principale. O alt modificare pentru procesorul Pentium II o reprezint adugarea unei magistrale AGP care permite ca placa video s se afle pe o magistral proprie de mare vitez.

Magistrala memoriei- este utilizat la transferul informaiilor ntre CPU i memoria principal (RAM) a sistemului. Aceast magistral este o parte a magistralei procesorului, sau de cele mai multe ori este implementat separat cu un set de cipuri responsabil cu transferul informaiilor ntre magistrala procesorului i memorie. n sistemele a cror frecven este mai mare dect posibilitile cipurilor de memorie se utilizeaz un set de cipuri numit controllerul memoriei care realizeaz interfaa ntre magistrala rapid a procesorului i memoria principal, mai lent.

Magistrala de adrese- este parte a magistralei procesorului i acelei de memorie i ea este reprezentata pentru procesorul Pentium de cele 32 de linii de adrese. Magistrala de adrese este folosit pentru a indica adresa de memorie sau adresa de pe magistrala sistemului care va fi utilizat n cadrul operaiei de transfer al datelor. Magistrala de adrese indic precis locul n care va avea loc urmtorul transfer n memorie sau pe magistral. Dimensiune magistralei de memorie determin mrimea memoriei pe care unitatea central o poate accesa direct.

Magistrala I/O Magistrala I/O permite procesorului s comunice cu dispozitivele periferice. Magistrala I/O permite adugarea de dispozitive calculatorului pentru a-i extinde posibilitile. Numrul sloturilor de extensie poate s varieze de la un calculator la altul.

Tipuri de magistrale I/O In scopul obtinerii unor performante cat mai bune,respctiv cresterea vitezei de intrare/ieire a fost necesar i mbuntirea magistralelor I/O, impunndu-se ca acestea s fie ct mai rapide. n funcie de arhitectura lor, pot fi identificate urmtoarele tipuri de magistrale de I/O: -ISA (Industry Strandard Arhitecture) -MCA (Micro Channel Arhitecture) -EISA (Extended ISA) -VL-Bus (VESA Local Bus) -PCI (Peripheral Component Interconnect) -AGP

Aceste magistrale se deosebesc n principal prin volumul datelor transferate simultan i prin viteza cu care se face acest transfer. Arhitectura magistralei este realizat cu un set de cipuri care este conectat la magistrala procesorului.

Magistrala ISA- este arhitectura de magistral utilizat la primul IBM PC n 1981. Iniial a fost o magistral de 8 bii, iar apoi a fost extins la 16 i 32 de bii. ISA st la baza calculatorului personal modern i este principala arhitectur folosit astzi la marea majoritatea sistemelor PC. Ea a permis ca majoritatea componentelor unui sistem, cum ar fiporturile seriale, porturile paralele, adaptoarele video i de sunet s fie interschimbabile ntre sistemele compatibile IBM.

Magistrala MCA Apariia procesoarelor pe 32 de bii a fcut ca magistrala ISA s nu mai corespund puterii noii generaii de procesoare. n loc s extind magistrala ISA, IBM a decis s construiasc o nou magistral MCA (Micro Channel Architecture). MCA este complet diferit de magistrala ISA i i este superioar din toate punctele de vedere. Un sistem MCA este foarte uor de folosit deoarece este lipsit de jumpere i comutatoare, att pe placa de baz, ct i pe plcile adaptoare. Acest tip de magistral nu a fost utilizat pentru mult timp datorit faptului c plcile adaptoare pentru sisteme ISA nu funcioneaz n sisteme MCA.

MCA admite controlul total al magistralei (bus mastering) prin care orice dispozitiv poate cere acces la magistral n scopul comunicrii cu un alt dispozitiv, conectat i el la magistral. Aceast cerere se face prin intermediul unui dispozitiv CACP (Central Arbitration Control Point). Fiecare dispozitiv are un cod de prioritate, ceea ce asigur pstrarea ordinii n sistem. n proiectarea magistralelor MCA se folosesc patru tipuri de conectoare: pe 16 bii, pe 16 bii cu extensii video, pe 16 bii cu extensii de memorie, pe 32 de bii. Magistrala EISA-(Extended Industry Standard Arhitecture) permite, comparativ cu arhitectura sistemelor ISA pe 16 bii, o dezvoltare mai mare a sistemului, cu mai puine conflicte ntre adaptoare. Magistrala EISA adaug 90 de conexiuni suplimentare (55 de semnale noi) fr ca aceasta s implice creterea dimensiunilor conectorului de magistral ISA pe 16 bii. Totui, adaptorul EISA are dou rnduri de conectori. Primul rnd este asemeni cu cel folosit de plcile ISA pe 16 bii, iar al doilea, mai ngust, constituie extensia fa de conectorul de 16 bii.

O comparatie intre aceste tipuri de magistrale ISA,EISA,MCA este datorata faptului k ele au aparut progresiv in functie de dorinta de marire a extensiei un PC.Daca prima data se lucra cu o magistrala simpla ISA de 8 biti,acum se lucreaza cu magistrale mai dezvoltate ca EISA si MCA pe 16 si 32 de biti. Necesitatea sporit a magistralei I/O devine major n cazul sistemelor care utilizeaz interfee grafice (Windows) care necesit prelucrarea unui volum att de mare de date, nct magistrala I/O produce o strangulare a ntregului sistem. De exemplu cazul unui procesor care lucreaz la 66MHz, n timp ce datele se transfer pe magistral cu numai 8 MHz.

Tipuri noi de magistrale Magistrala VME-este o magistrala asincrona de 32(64) biti de date care permite lucrul multiprocesor.Pe aceasta magistrala se pot conecta mai multe subsisteme cu procesoare si memorii proprii(cu lungime diferita a cuvantului de date). VME s-a raspandit mai putin la noi,dar in societatile dezvoltate industrial exista multe calculatoare cu VME in sistemul masurarilor si automatizarilor sau in domeniul aviatiei.

Din caracteristicile generale ale acestei magistrale se pot aminti: -arhitectura master/slave,multiprocesor cu 1-21 procesoare; -7 nivele de intrerupere; -rata de transfer de la 40MBps la 500 MBps,in functie de versiunea magistralei.

Componentele unui Pc

BibliografieSurcel Traian si colectiv-Informatica generala Editura Calipso 2000,Bucuresti 1998Introducere in informatica-Editura Teora