11-mavzu: tizim interfeyslari va shinalarni tashkil etilish turlari. Kompyuterda ma`lumotlarni uzatilishi. Qurilmalarning o`zaro ma`lumot almashish standartlari va protokollari. Reja

4. Kompyuter shinasining asosiy ko’rsatgichlari

Kompyuter shinasining uchta asosiy ko'rsatkichi bor: soat chastotasi, bit kengligi, ma'lumotlarni uzatish tezligi yoki tarmoqli kengligi.

Har qanday kompyuterning ishlashi kristalli osilator tomonidan aniqlangan soat chastotasiga bog'liq bo'lib, u kvarts kristalli qalay idishga joylashtirilgan. Elektr kuchlanish ta'siri ostida kristalda elektr tebranishlari paydo bo'ladi. Bu tebranishlarning chastotasi soat chastotasi deyiladi. Har qanday kompyuter mikrosxemasidagi mantiq signallarining barcha o'zgarishlari ma'lum vaqt oralig'ida sodir bo'ladi, ular soat tsikllari deb ataladi. Shunday qilib, kompyuterning ko'p mantiqiy qurilmalari uchun eng kichik vaqt birligi - soat davri. Har bir operatsiya kamida bitta soat aylanishini talab qiladi, garchi ba'zi zamonaviy qurilmalar bir soat tsiklida bir nechta operatsiyalarni bajarishga qodir. Kompyuterning soat tezligi megagerts (MGts yoki gigagerts) da o'lchanadi. Agar qurilma boshqa qurilmadan javob kutayotgan bo'lsa, bo'sh soatlar (kutish davrlari) mavjud. Operativ xotira va kompyuter protsessorining ishi shunday tashkil etilganki, uning soat chastotasi operativ xotira chastotasidan ancha yuqori.
Shinalar elektr signallarini uzatish uchun bir nechta kanallardan foydalanadilar. Agar 32 ta kanal ishlatilsa, u holda shinalar 32 bitli, agar 64 ta kanal ishlatilsa, shinalar 64 bitli hisoblanadi. Aslida, har qanday kenglikdagi shinalar ko'proq kanallarga ega. Qo'shimcha kanallar ma'lum ma'lumotlarni etkazish uchun mo'ljallangan.
Kompyuterning har bir shinasining oddiy o'tkazgichdan farqi shundaki, u uch turdagi chiziqlarga ega: ma'lumotlar liniyalari, manzillar liniyalari, boshqaruv chiziqlari.
Ma'lumotlar uzatish markaziy protsessor, uyalarga o'rnatilgan kengaytirish kartalari va kompyuterning operativ xotirasi o'rtasida almashiladi.
Ma'lumot almashish jarayoni faqat bu ma'lumotni yuboruvchi va oluvchi ma'lum bo'lganda mumkin. Shaxsiy kompyuterning har bir komponenti va ularning har biri o'z manziliga ega va umumiy manzillar maydoniga kiritilgan. Har qanday qurilmaga murojaat qilish uchun manzil shinasi ishlatiladi, u orqali qurilmaning yagona manzili uzatiladi. Tasodifiy kirish xotirasining maksimal miqdori kompyuterning manzillar shinasining kengligiga bog'liq (chiziqlar soni) va n kuchiga 2 ga teng, bu erda n - manzil shinasidagi chiziqlar soni. Masalan, 80486 yoki undan yuqori protsessorli kompyuterlarda 4 Gb xotiraga ega 32 bitli manzil shinasi mavjud.
Shinada ma'lumotlarni uzatish muvaffaqiyatli bo'lishi uchun ularni ma'lumotlar shinasiga o'rnatish va manzil shinasiga manzilni o'rnatish etarli emas. Bir qator xizmat signallari ham talab qilinadi, ular kompyuterning boshqaruv shinasi orqali uzatiladi.
Har bir kompyuter shinasining tezligi maksimal vaqt o'tkazish qobiliyati bilan tavsiflanadi, vaqt birligiga shina orqali uzatiladi va MB / s yoki GB / s bilan o'lchanadi. Shina tarmoqli kengligi ma'lumotlar chizig'ining bit kengligi va soat chastotasi mahsuloti bilan belgilanadi. Ishlash qobiliyati qanchalik yuqori bo'lsa, butun tizimning ishlashi shunchalik yuqori bo'ladi.
Aslida, kompyuter shinasining o'tkazuvchanligiga turli xil omillar ta'sir qiladi: materiallarning o'tkazuvchanligi pastligi, dizayn va yig'ilishdagi kamchiliklar va boshqalar. Ma'lumotlarning nazariy va amaliy tezligi o'rtasidagi farq 25%gacha bo'lishi mumkin.
Oddiy foydalanuvchining kompyuter tuzilishini bilishi shart emas. Ammo, agar siz o'zingizni har qanday kompyuter vazifasini osonlikcha bajara oladigan ilg'or foydalanuvchi deb hisoblamoqchi bo'lsangiz va bundan tashqari, yaqinda sizning birinchi tizim blokingizni mustaqil ravishda yig'moqchi bo'lsangiz, unda bunday bilim zarur.
Quyidagi tizimlardan kamida bittasi bo'lmasa, kompyuterning ishlashi mumkin emas:

1. 
   Protsessor.
   
2. 
   Video kartalar.
   
3. 
   Tasodifiy kirish xotirasi.
   

Ammo bu komponentlarning hammasi birgalikda ishlay olmaydi. Buning uchun ular o'rtasida mantiqiy va hisoblash operatsiyalari amalga oshiriladigan aloqani tashkil etish kerak. Bunday aloqa tizimlari kompyuterning tizimli shinalarini tashkil qiladi. Shuning uchun, biz yana bir ajralmas komponent deb ayta olamiz.