MAGISTRALE ZEWNĘTRZNE, gniazda kart rozszerzeń, w istotnym stopniu wpływają na

Transkrypt

1 , gniazda kart rozszerzeń, w istotnym stopniu wpływają na wydajność systemu komputerowego, m.in. ze względu na fakt, że układy zewnętrzne montowane na tych kartach (zwłaszcza kontrolery dysków twardych, karty graficzne, sieciowe, itd.) wymieniają bardzo dużo danych z pamięcią. Pierwszym standardem wśród magistral był standard ISA (ang. Industry Standard Architecture), który powinien być przestrzegany przez producentów sprzętu komputerowego w celu zapewnienia zgodności sprzętowej. Z biegiem czasu powstawały i powstają kolejne standardy (konkurencyjne). W tabeli zebrano podstawowe parametry charakteryzujące poszczególne magistrale. Rozwój magistral zewnętrznych jest ściśle związany z rozwojem procesorów, co pokazano na poniższym schemacie Pentium Pentium Pentium Pentium Pro Pentium II Pentium III MCA EISA ISA PCI VESA 1

2 Typ magistrali Szybkość [MHz] / Długość Szerokość Rozmiar Przerwania Konfiguracja Zgodność z ISA Uwagi przepustowość [MB/s] transmisji [cykle bloków danych sprzętowe [ilość zegara] kanałów] ISA* 8,33 / 8, bitowa 15 obsługa Pamięć płyty głównej 64 B; Nie dotyczy 64 kb priorytetowa sprzętowa MCA / bitowa 1 obsługuje do 255 urządzeń Programowa. Programowe odłączenie. Brak Wieloprocesorowość (CPU + 16 dodatkowych) EISA / bitowa 15 priorytet Programowa Zgodna Wieloprocesorowość 4 GB VESA / bitowa Zgodna Obsługa karty sterownika monitora i kontrolera dysków PCI / bitowa 4 współdzielone 256 B; do zmiany spod Zgodna Niezależna od typu procesora. / bitowa przez kilka urządzeń; priorytet systemu operacyjnego w 1 systemie 256 PCI; 1 PCI 32 urządzenia; 1 urządzenie 8 funkcji; RAZEM = ok. 65,5 tys. funkcji. (1 PCI 10 urządzeń) AGP 1x 66 MHz / 264 MB/s 32 bitowa; Posiada własną pamięć Zgodna z PCI 2x 133 MHz / 532 MB/s dodatkowa mag. SBA 8b konfiguracyjną 4x 266 MHZ / 1064 MB/s do przekazywania adresów IDE 66 MB/s Obsługa wbudowana w BIOS Interfejs dla twardych dysków SCSI (SCSI-1) bitowa Płyta główna zintegrowana Otwarta magistrala dla pamięci 5 ze sterownikiem; sterownik w postaci karty masowych i urządzeń zewnętrznych. Wieloprocesorowość 2

3 * wyjaśnienie skrótów: ISA MCA EISA VESA PCI AGP IDE SCSI Industry Standard Architecture Micro Channel Architecture Extended ISA Video Electronics Standard Association (VLB Video Local Bus, VESA Local Bus) Peripheral Control Interface Accelerated Graphics Port Integrated Device Electronics Small Computer Systems Interface Istnienie powyższych standardów oznacza konieczność istnienia odpowiednich płyt głównych i kart rozszerzeń. Cechy charakterystyczne SCSI (SCSI 1): - możliwość podłączenia do szyny komunikacyjnej do 8 urządzeń (7 + sterownik) - każde urządzenie musi mieć swój własny identyfikator (sterownik również) Parametry różnych wersji SCSI: SCSI-2 Narrow (SCSI-2): 5[MB/s], szyna 8-bitowa SCSI-2 Narrow (Fast SCSI): 10, 8 SCSI-2 Wide (Fast SCSI): 20, 16 SCSI-3 Narrow (Fast-20, UltraSCSI): 20, 8 SCSI-3 Wide (Fast-20, UltraSCSI): 40, 16 SCSI-3 Narrow (Fast-40, Ultra2-SCSI): 40, 8 SCSI-3 Wide (Fast-40, Ultra2-SCSI): 40, 16 SCSI-3 Narrow (Fast-80, Ultra2-SCSI): 80, 8 SCSI-3 Wide (Fast-80, Ultra2-SCSI): 160, 16 EIDE (Extended DIE) kontra SCSI Zalety EIDE - powszechność standardu, - niska cena, - obsługa przez bios płyty głównej - prostsza komunikacja po szynie zajmująca mniej czasu Zalety SCSI - wiele urządzeń (7 lub 15) na jednej szynie scsi - możliwość obsługi różnych urządzeń - możliwość instalacji wielu kart scsi - wielowątkowość - minimalne obciążenie procesora - ścisły standard (ansi) - tryb scalania rozkazów (scatter/gather) Wady EIDE/ATAPI - mała liczba dołączanych urządzeń - słaba obsługa streamerów - jednowątkowość - duże obciążenie procesora - brak trybu scalania rozkazów (scatter/gather) - droższe od eide - trudniejsze w instalacji Wady SCSI 3

4 Przykłady magistral. (Rysunki pochodzą głównie z książki Anatomia PC Metzger P., Jełowicki A., Helion, Gliwice 1998). 4

5 5 ARCHITEKTURY KOMPUTERÓW I SYSTEMY OPERACYJNE

6 6 ARCHITEKTURY KOMPUTERÓW I SYSTEMY OPERACYJNE