Salutare dragi cititori ai site-ului blogului. Foarte des, pe internet, puteți găsi o mulțime de tot felul de terminologii informatice, în special - cum ar fi „Autobuzul de sistem”. Dar puțini oameni știu ce înseamnă exact acest termen de computer. Cred că articolul de astăzi va ajuta la clarificare.
Busul de sistem (backbone) include magistrala de date, adresa și magistrala de control. Fiecare dintre ele transmite propriile sale informații: magistrală de date - date, adrese - respectiv, adresa (dispozitive și celule de memorie), control - semnale de control pentru dispozitive. Dar acum nu ne vom adânci în jungla teoriei organizării arhitecturii calculatoarelor, o vom lăsa pe seama studenților. Fizic, portbagajul este reprezentat ca (contacte) pe placa de baza.
Nu întâmplător am indicat inscripția „FSB” din fotografia pentru acest articol. Ideea este că pentru conectarea procesorului la chipset responsabilul este autobuzul FSB, care înseamnă „Front-side bus” – adică „front” sau „system”. Și, care este de obicei ghidat de atunci când overclockează un procesor, de exemplu.
Există mai multe tipuri de FSB, de exemplu, pe plăcile de bază cu procesoare Intel, FSB-ul este de obicei un tip de QPB, în care datele sunt transferate de 4 ori pe ceas. Dacă vorbim de procesoare AMD, atunci datele sunt transmise de 2 ori pe ciclu, iar tipul de magistrală se numește EV6. Și în cele mai recente modele de procesoare de la AMD, nu există deloc FSB, rolul său este jucat de cel mai recent HyperTransport.
Deci, datele sunt transferate între și procesorul central la o frecvență care este de 4 ori mai mare decât frecvența FSB. De ce doar de 4 ori, vezi paragraful de mai sus. Se dovedește că dacă în casetă scrie 1600 MHz (frecvența efectivă), în realitate frecvența va fi de 400 MHz (real). Mai târziu, când vine vorba de overclockarea procesorului (în articolele următoare), veți afla de ce trebuie să acordați atenție acestui parametru. Pentru moment, amintiți-vă, cu cât frecvența este mai mare, cu atât mai bine.
Apropo, inscripția „O.C.” înseamnă literal „overclocking”, aceasta este o abreviere pentru engleză. Overclock, adică este frecvența maximă posibilă a magistralei de sistem pe care o acceptă placa de bază. Autobuzul de sistem poate funcționa cu ușurință la o frecvență semnificativ mai mică decât cea indicată pe pachet, dar nu mai mare decât aceasta.
Al doilea parametru care caracterizează magistrala de sistem este. Aceasta este cantitatea de informații (date) pe care o poate trece prin ea însăși într-o secundă. Se măsoară în biți/s. Lățimea de bandă poate fi calculată independent folosind o formulă foarte simplă: frecvența magistralei (FSB) * lățimea magistralei. Știți deja despre primul factor, al doilea factor corespunde capacității procesorului - vă amintiți, x64, x86 (32)? Toate procesoarele moderne sunt deja pe 64 de biți.
Deci, înlocuim datele noastre în formula, în cele din urmă rezultă: 1600 * 64 = 102 400 MB / s = 100 GB / s = 12,5 GB / s. Aceasta este lățimea de bandă a trunchiului dintre chipset și procesor, sau mai degrabă, dintre podul de nord și procesor. Acesta este magistrala de sistem, FSB, magistrala procesorului sunt toate sinonime... Toți conectorii plăcii de bază - placa video, hard disk, RAM, „comună” între ei numai prin portbagaj. Dar FSB nu este singurul de pe placa de bază, deși cel mai important, desigur.
După cum puteți vedea din figură, magistrala Front-side (cea mai groasă linie) conectează practic doar procesorul și chipset-ul și deja din chipset există mai multe magistrale diferite în alte direcții: PCI, adaptor video, RAM, USB. Și nu este deloc un fapt că frecvențele de operare ale acestor sub-autobuze ar trebui să fie egale sau multipli ai frecvenței FSB, nu, pot fi complet diferite. Cu toate acestea, la procesoarele moderne, controlerul RAM este adesea mutat de la podul de nord la procesorul însuși, caz în care se dovedește că o linie RAM separată pare să nu existe, toate datele dintre procesor și RAM sunt transferate prin intermediul FSB direct cu o frecvență egală cu frecvența FSB.
Asta e tot deocamdată, mulțumesc.
Care este abordarea modulară pentru construirea unui computer?
Arhitectura computerelor personale moderne se bazează pe un principiu modular. Acesta permite consumatorului să finalizeze configurația necesară a computerului și, dacă este necesar, să o actualizeze. Organizarea modulară a computerului se bazează pe principiul trunk (bus) al schimbului de informații între module. Schimbul de informații între dispozitivele individuale de calculator se realizează pe trei magistrale multi-biți care conectează toate modulele: magistrală de date, magistrală de adrese și magistrală de control.
Care este modalitatea centrală de schimb de informații?
Metoda backbone asigură schimbul de informații între modulele funcționale și structurale de diferite niveluri folosind autostrăzi care combină magistralele de intrare și de ieșire.
Distingeți între comunicațiile cu una, două, trei și mai multe linii.
Ce este microprogramabilitatea?
Microprogramabilitatea este o modalitate de implementare a principiului controlului programat. Esența sa constă în faptul că principiul controlului programului se extinde la implementarea dispozitivului de control. Cu alte cuvinte, dispozitivul de control este construit exact în același mod ca și întregul computer, doar la nivel micro, adică. Dispozitivul de control are propria memorie, numită memorie de control sau memorie de microinstrucțiuni, propriul „procesor”, propriul dispozitiv de control.
Cum arată arhitectura unui computer cu o structură cu o singură magistrală?
Arhitectură cu o singură magistrală - arhitectura unui sistem cu microprocesor cu o memorie partajată de date și comenzi și o magistrală comună pentru schimbul cu memoria.
Citirea codurilor de comandă din memoria sistemului se realizează folosind cicluri de citire. Prin urmare, în cazul unei arhitecturi cu o singură magistrală, ciclurile de citire a comenzilor și ciclurile de transfer (citire și scriere) a datelor sunt alternate pe magistrala de sistem, dar protocoalele de schimb rămân neschimbate indiferent de ceea ce se transmite - date sau comenzi. Într-o arhitectură cu o singură magistrală, aceeași magistrală este utilizată pentru a comunica cu memoria și VU.
Cum arată arhitectura unui computer cu o structură multi-bus?
Caracteristica principală a acestei arhitecturi este că pentru fiecare metodă de schimb de informații cu panoul de control se utilizează un grup separat de magistrale: magistrale separate pentru modul programat de schimb de informații cu sau fără întreruperi și pentru intrarea-ieșire a informațiilor în modul de acces direct la memorie, care transmite blocuri de date cu viteză mare.
Protocoalele de comunicație, structura magistralei și viteza de comunicare pentru fiecare dintre grupurile de magistrală pot fi adaptate optim la CP în conformitate cu metoda selectată.
Din ce este făcută o mașină von Neumann?
O mașină von Neumann constă din memorie, dispozitive de intrare/ieșire și o unitate centrală de procesare (CPU). Procesorul central, la rândul său, constă dintr-o unitate de control (CU) și o unitate logică aritmetică (ALU)
Algoritm generalizat al funcționării computerului lui von Neumann.
Cu ajutorul unui dispozitiv extern, un program este introdus în memoria computerului.
Unitatea de control citește conținutul celulei de memorie în care se află prima instrucțiune (comandă) a programului și organizează execuția acesteia. Comanda poate seta:
Efectuarea de operații logice sau aritmetice;
Citirea datelor din memorie pentru a efectua operații aritmetice sau logice;
Înregistrarea rezultatelor în memorie;
Introducerea datelor de pe un dispozitiv extern în memorie;
Ieșire de date din memorie către un dispozitiv extern.
Unitatea de control începe să execute comanda dintr-o locație de memorie imediat în spatele comenzii tocmai executate. Cu toate acestea, această ordine poate fi modificată folosind comenzile de transfer de control (sărire). Aceste comenzi indică dispozitivului de control că trebuie să continue execuția programului, pornind de la comanda conținută în altă locație de memorie.
Rezultatele execuției programului sunt transmise pe un computer extern.
Computerul intră în modul standby pentru un semnal de la un dispozitiv extern.
Structura multi-bus a unui computer. Avantaje dezavantaje.
Caracteristica principală a organizării sale este că pentru fiecare metodă de schimb de informații cu panoul de control, se utilizează un grup separat de magistrale: magistrale separate pentru modul program de schimb de informații cu sau fără întreruperi și pentru intrarea-ieșire a informațiilor în modul de acces direct la memorie, care transmite blocuri de date cu viteză mare. Protocoalele de comunicație, structura magistralei și viteza de comunicare pentru fiecare dintre grupurile de magistrală pot fi adaptate optim la CP în conformitate cu metoda selectată.
Dezavantajele sunt o complexitate mai mare decât o singură structură de autobuz și mai puțină standardizare a anvelopelor.
Structura cu o singură magistrală a unui computer. Avantaje dezavantaje.
În acest caz, blocurile computerului sunt combinate prin intermediul unui grup de magistrale, care include subseturi de magistrale de date, adrese și semnale de control. Cu o astfel de organizare a sistemului de magistrală, schimbul de informații între procesor, dispozitive periferice și memorie se realizează conform unei singure reguli, nu există comenzi I / O separate pentru accesarea CP în sistemul de comandă. Acest lucru face posibilă creșterea flexibilității și eficienței computerului, deoarece întregul set de instrucțiuni pentru accesarea memoriei poate fi utilizat pentru a transfera și procesa conținutul registrelor CP. În plus, un alt avantaj important este simplitatea structurii magistralei și minimizarea numărului de conexiuni pentru schimbul de informații între dispozitivele computerizate.
Dezavantajele sunt: prezența dispozitivelor lente pe magistrală, limitarea schimbului simultan de date (nu mai mult de două dispozitive în același timp).
13. Enumerați cerințele pentru calculatoarele moderne.
Cerințele pentru computerele moderne sunt următoarele:
Raportul cost-performanță.
Fiabilitate și rezistență.
Scalabilitate.
Compatibilitate software și portabilitate.
Ce este fiabilitatea?
Fiabilitatea unui computer este capacitatea unei mașini de a-și menține proprietățile în condiții de funcționare specificate pentru o anumită perioadă de timp. Următorii indicatori pot servi ca evaluare cantitativă a fiabilității unui computer care conține elemente, a căror defecțiune duce la defecțiunea întregii mașini:
Probabilitatea de funcționare fără defecțiuni pentru un anumit timp în condiții de funcționare date;
Timp de funcționare a computerului între defecțiuni;
Timp mediu de recuperare pentru o mașină etc.
15. Cum diferă conceptul de „fiabilitate” de conceptul de „toleranță la greșeală”?
Spre deosebire de fiabilitate - capacitatea unei mașini de a-și menține proprietățile în condiții de operare date pentru o anumită perioadă de timp, toleranța la erori este proprietatea unei mașini de a-și menține performanța după defectarea uneia sau mai multor componente ale sale. Toleranța la erori este determinată de numărul de defecțiuni consecutive ale unei singure componente, după care sistemul în ansamblu rămâne funcțional.
Ce este scalabilitatea?
Scalabilitatea caracterizează capacitatea unui computer de a crește fără probleme puterea de calcul fără a degrada performanța computerului în ansamblu. Un sistem se numește scalabil dacă poate crește performanța proporțional cu resursele suplimentare.
Ce este Compatibilitatea?
Compatibilitatea hardware se referă la capacitatea unui dispozitiv de a înlocui logic un alt dispozitiv de același tip sau la capacitatea unui dispozitiv de a interfața fizic și logic cu altele. În acest din urmă caz, termenii „compatibilitate completă (hardware)” și „compatibilitate conector” sunt, de asemenea, folosiți ca sinonime pentru compatibilitatea hardware.
Compatibilitatea software a unui computer cu altul este înțeleasă ca fiind capacitatea primului de a executa programe care au fost dezvoltate pentru al doilea computer. Diferitele modele ale aceleiași familii de calculatoare au, de regulă, compatibilitate „unidirecțională”, deoarece computerele modelelor ulterioare (mai vechi) sunt de obicei mai puternice (adică sunt capabile să execute instrucțiuni suplimentare, au mai multă memorie etc. .) ... În acest caz, se spune că un computer de un model mai vechi este compatibil ascendent cu un computer de un model mai tânăr, subliniind faptul că primul poate executa programe pregătite pentru al doilea, dar nu invers.
Ce sunt terminalele X?
Un terminal X este un hardware dedicat care rulează un server X și servește ca un client subțire. Sunt utile în cazurile în care mulți utilizatori folosesc un server de aplicații mare în același timp.
Ce este un mainframe?
Mainframe (Mainframe) - un computer de înaltă performanță, cu o cantitate semnificativă de RAM și memorie externă, conceput pentru a organiza stocarea centralizată a datelor de capacitate mare și pentru a efectua o muncă de calcul intensivă. Mainframe-urile sunt de obicei folosite pentru operațiuni cu numere întregi care necesită viteză de schimb de date, fiabilitate și capacitatea de a procesa simultan mai multe procese.
Teste SPEC.
Ieșirea principală a SPEC este suitele de testare. Aceste kituri sunt dezvoltate de SPEC folosind coduri din diverse surse. SPEC lucrează pentru a porta aceste coduri pe diferite platforme și, de asemenea, creează instrumente pentru a genera sarcini de lucru semnificative din codurile selectate ca teste. Prin urmare, testele SPEC sunt diferite de software-ul liber.
În prezent, există două standarde SPEC de bază, care sunt intensive din punct de vedere computațional și măsoară performanța procesorului, a sistemului de memorie și a eficienței de generare a codului compilatorului. De obicei, aceste teste vizează sistemul de operare UNIX, dar au fost portate și pe alte platforme. Procentul de timp petrecut pe sistemul de operare și funcțiile I/O este în general neglijabil.
Diagrama funcțională a ROM-ului.
Clasificarea ROM.
ROM-urile sunt împărțite în:
Masca ROM
ROM programabil o singură dată electric
Reprogramabil (EPROM, EPROM)
Uf. RPZU
E-mail RPZU
54. Bazele fizice ale elementului de memorie al unui ROM programabil unic (diagrama).
Când jumperul este prezent, curentul trece prin tranzistor și se citește un nivel ridicat. Dacă Uп este mare, atunci când tranzistorul se deschide, curentul arde prin fir.
55. Bazele fizice ale elementului de stocare ROM reprogramat (diagrama).
ROM-ul reinscriptibil folosește un MOSFET cu inducție magnetică cu poartă plutitoare.
56. Scop și dispozitiv PLM (diagramă).
PLM este un bloc funcțional creat pe baza tehnologiei semiconductoare și conceput pentru a implementa funcțiile logice ale sistemelor digitale. Sunt utilizate în dispozitivele de control și decriptare.
57. Formarea verticală a memoriei (schema) și scopul acesteia.
Creșterea verticală este utilizată pentru a crește spațiul de stocare adresabil.
58. Expansiunea orizontală a memoriei (schema) și scopul acesteia.
Creșterea orizontală este utilizată pentru a crește capacitatea de biți a memoriei RAM.
Din ce autobuze constă magistrala de sistem?
Busul de sistem include trei magistrale multi-biți:
Bus de date - Folosit pentru a transfera date între CPU și memorie, sau CPU și dispozitivele I/O.
Address bus - servește la selectarea dispozitivelor sau celulelor de memorie din care datele sunt trimise sau citite prin intermediul magistralei de date. Autobuz unidirecțional.
Control bus - servește la transmiterea semnalelor de control care determină natura schimbului de informații de-a lungul autostrăzii, destinate memoriei și dispozitivelor de intrare/ieșire.
Un complex format dintr-un pachet de fire și circuite electronice care asigură transferul corect al informațiilor în interiorul unui computer se numește coloană vertebrală, magistrală de sistem sau pur și simplu autobuz. Anvelopa se caracterizează prin capacitate si frecventa.
Este apelată cantitatea maximă de informații transmise simultan latimea autobuzului... Lățimea magistralei este determinată de capacitatea procesorului și este în prezent de 64 de biți. Cu cât lățimea magistralei este mai mare, cu atât poate transmite mai multe informații pe unitatea de timp.
Procesorul caută un dispozitiv sau o celulă de memorie. Fiecare dispozitiv sau celulă are propria sa adresă. Adresa este transmisă prin magistrala de adrese, semnalele care sunt transmise într-o singură direcție de la procesor la memoria principală și dispozitive. Lățimea magistralei de adrese determină spațiul de adrese al procesorului, adică numărul de celule de memorie. Numărul de celule de memorie adresabile este calculat prin formula: N = 2i, Unde i- lățimea de biți a magistralei de adrese. Dacă lățimea magistralei de adrese este de 32 de biți, atunci numărul maxim posibil de celule de memorie adresabile este de 232 = 4.294.967.296 de celule.
Informațiile de pe autobuz sunt transmise sub formă de impulsuri de curent electric. Autobuzul nu funcționează continuu, ci în cicluri. Se numește numărul de cicluri de magistrală pe unitatea de timp frecvența magistralei.
Autobuzul se conectează între ele nu numai procesorul și memoria RAM, de fapt toate dispozitivele computerului - discuri, tastatură, afișaj etc. - într-un fel sau altul, primesc și transmit date prin magistrală. Pentru aceasta, magistrala furnizează conectori standard la care este conectat unul sau altul dispozitiv de calculator. Dacă există o singură magistrală, atunci lățimea de bandă I/O este limitată. Viteza magistralei este limitată de factori fizici - lungimea magistralei și numărul de dispozitive conectate. Prin urmare, sistemele mari moderne folosesc un set de autobuze interconectate. În mod tradițional, magistralele sunt împărțite în magistrale care asigură organizarea comunicației între procesor și memorie și magistralele I/O.
Autobuzele I/O pot fi lungi, acceptă conectarea mai multor tipuri de dispozitive și, de obicei, urmează unul dintre standardele de magistrală. Magistralele procesor-memorie sunt relativ scurte, de mare viteză și se potrivesc cu organizarea sistemului de memorie pentru a maximiza lățimea de bandă a canalului memorie-la-procesor.
Unele computere au o singură magistrală pentru memorie și dispozitive I/O. Acest autobuz se numește sistemică. Local O magistrală este o magistrală care merge electric direct la contactele microprocesorului. De obicei, integrează procesorul, memoria, circuitele de tamponare pentru magistrala de sistem și controlerul acestuia, precum și unele circuite auxiliare.
Inițial, a fost folosită magistrala ISA (8 și 16 biți, frecvență - 8 MHz), care a fost creată la începutul anilor 80 și avea o lățime de bandă redusă. Acum magistrala ISA este uneori folosită pentru a conecta dispozitive cu viteză redusă (tastaturi, mouse-uri etc.).
În prezent, cele mai frecvent utilizate:
ü magistrală PCI (Peripheral Component Interconnect bus);
ü magistrală grafică AGP (Accelerated Craphic Port - port grafic accelerat);
ü HyperTransport este o magistrală de mare viteză pentru conectarea dispozitivelor interne ale unui sistem informatic. Frecvența ceasului ajunge la 800 MHz. Lățimea de bandă este de până la 6,4 GB/s;
ü USB este proiectat pentru a conecta până la 256 de dispozitive externe (cum ar fi un mouse, o imprimantă, un scanner, o cameră, un tuner FM etc.) la un canal USB (folosind principiul bus comun). Debit de până la 480 Mbps (în versiunea USB 2.0).
În calculatoarele moderne, frecvența procesorului poate depăși frecvența magistralei sistemului (frecvența procesorului este de 1 GHz, iar frecvența magistralei este de 100 MHz).
„Ce sunt cauciucurile”? Întrebare ciudată, poate spune oricine. Vedem anvelope încă din copilărie - anvelope pentru biciclete, pasageri, camioane - i.e. ce se „pune” pe roți. Dar se dovedește că nu toată lumea știe că există autobuze de computer. Acum nu vei surprinde pe nimeni cu un computer, este aproape o materie „desktop” pentru orice student. Dar ceea ce este înăuntru - puțini entuziaști, școlari amatori și lucrători ai centrelor de servicii știu acest lucru.
Așadar, Wikipedia spune că „o magistrală de computer (din engleză computer bus, comutator universal bidirecțional) este un subsistem din arhitectura unui computer care transferă date între blocurile funcționale ale unui computer”. Acea. putem spune că dacă inima PC-ului este procesorul, atunci magistralele PC sunt arterele prin care circulă semnalele electrice. Și acei conectori în care sunt introduse de obicei hard disk-uri, plăci video, plăci de rețea - acestea nu sunt autobuze, acestea sunt doar sloturi-interfețe și cu ajutorul lor! și există o legătură cu autobuzele. Acestea. cu alte cuvinte, autobuzele sunt folosite de dispozitivele de calcul pentru a face schimb de informații. Autobuzele sunt monitorizate de controlere speciale.
Există două tipuri de magistrale: magistrala de sistem și magistrala de expansiune. Busul de sistem (sau magistrala procesorului) este necesar pentru schimbul de informații între procesor și memoria principală și externă. A doua magistrală este folosită pentru conectarea dispozitivelor periferice și este, parcă, o continuare a magistralei procesorului, conectându-l cu dispozitive externe. Pe lângă controler, fiecare magistrală include componente de adresă, date, control.
Dacă anvelopele pentru camioane au propriile caracteristici (dimensiune, tip de model, structură pentru aranjarea cablurilor, tip de etanșare), atunci anvelopele pentru computere au propriile caracteristici. Ce sunt ei?
Pot fi luate în considerare principalele caracteristici ale magistralelor informatice
- Adâncimea de biți care determină numărul de biți de date care pot fi transmiși simultan. Acestea. dacă magistrala este pe 16 biți, atunci are 16 canale pentru transmiterea simultană a datelor.
- Frecvența ceasului.
- Rata maximă de transfer de date pe secundă.
Autobuzele computerizate sunt în mod constant îmbunătățite. Dacă în anii 80 ai secolului trecut era populară magistrala de sistem IBM PC / XT, care asigura transferul de 8 biți de date, atunci odată cu apariția procesorului i286, a apărut o nouă magistrală de sistem ISA (Industry Standard Architecture). Dar, odată cu trecerea timpului, au apărut procesoarele i386, i486 și Pentium, iar magistrala de sistem ISA devine treptat „gâtul de sticlă” al computerelor personale bazate pe aceste procesoare.
În prezent, gama de anvelope este destul de largă, iar cantitatea și calitatea acestora este în continuă creștere. Fiecare anvelopă are propriile sale avantaje specifice și, eventual, dezavantaje. Deseori computerele moderne folosesc propriile lor autobuze „proprietate”.
Comentarii:
Dell a dezvăluit oficial o nouă generație de notebook-uri Inspiron 5000 alimentate de AMD R...
Anunțul oficial al noului smartphone Lenovo K6 Enjoy, la care compania se referă la clasa de mijloc...
Multă vreme, camera Panasonic Lumix GH-5 a fost la o cerere incredibilă pe piață, deoarece a permis ...
TECNO a lansat oficial astăzi smartphone-ul accesibil CAMON 11S. Principalul său avantaj este...
Performanța întregului sistem depinde de ele. Pe placa de bază pentru fiecare dispozitiv, unități de dischetă etc., există un circuit electronic de control - un adaptor sau un controler. Unele controlere pot controla mai multe dispozitive simultan.
Toate controlerele computerului interacționează cu procesorul și prin linia de transmisie a datelor de sistem, care este numită și sistem autobuz... Pe lângă magistrala de sistem, plăcile de bază moderne au mai multe magistrale și conectorii lor corespunzători pentru conectarea dispozitivelor:
- magistrală de memorie - pentru schimbul de informații între RAM și procesorul central;
- Autobuz AGP - pentru conectarea unui adaptor video.
- magistrala memoriei cache - pentru schimbul de informatii intre memoria cache si procesorul central;
- Buses I/O (busuri de interfață) - utilizate pentru a conecta diverse dispozitive.
Există trei indicatori principali ai magistralei unui computer: frecvența ceasului, lățimea de biți, rata de transfer de date sau lățimea de bandă.
Funcționarea oricărui computer depinde de frecvența ceasului determinată de un oscilator cu cristal, care este un recipient de tablă cu un cristal de cuarț plasat în el. Sub influența unei tensiuni electrice, în cristal apar vibrații electrice. Frecvența acestor oscilații se numește frecvența ceasului. Toate modificările semnalelor logice din orice microcircuit de calculator au loc la intervale regulate, numite cicluri de ceas. Astfel, cea mai mică unitate de timp pentru majoritatea dispozitivelor logice dintr-un computer este perioada de ceas. Fiecare operațiune necesită cel puțin un ciclu de ceas, deși unele dispozitive moderne reușesc să efectueze mai multe operații într-un singur ciclu de ceas. Viteza de ceas a unui computer este măsurată în megaherți (MHz sau GHz). Există așa-numitele cicluri de ceas goale (cicluri de așteptare) atunci când un dispozitiv este în proces de așteptare a unui răspuns de la alt dispozitiv. Așa este organizată munca RAM-ului și a procesorului computerului, a cărui frecvență de ceas este mult mai mare decât frecvența de ceas a RAM.
Autobuzele folosesc mai multe canale pentru a transmite semnale electrice. Dacă sunt utilizate 32 de canale, atunci magistralele sunt considerate pe 32 de biți, dacă sunt utilizate 64 de canale, atunci magistralele sunt pe 64 de biți. De fapt, autobuzele de orice lățime au mai multe canale. Canalele suplimentare sunt destinate transmiterii de informații specifice.
Fiecare magistrală de calculator diferă de un simplu conductor prin faptul că are trei tipuri de linii: linii de date, linii de adresă, linii de control.
Magistrala de date este schimbată între procesorul central, plăcile de expansiune instalate în sloturi și memoria RAM a computerului.
Procesul de schimb de date este posibil numai dacă expeditorul și destinatarul acestor date este cunoscut. Fiecare componentă a unui computer personal și fiecare are propria sa adresă și sunt incluse în spațiul general de adrese. Pentru adresarea către orice dispozitiv se utilizează magistrala de adrese, prin care se transmite adresa unică a dispozitivului. Cantitatea maximă de memorie cu acces aleatoriu depinde de lățimea magistralei de adrese a computerului (numărul de linii) și este egală cu 2 cu puterea lui n, unde n este numărul de linii de pe magistrala de adrese. De exemplu, computerele cu un procesor 80486 sau mai mare au o magistrală de adrese pe 32 de biți care poate adresa 4 GB de memorie.
Pentru un transfer de date cu succes pe magistrală, nu este suficient să le instalați pe magistrala de date și să setați adresa pe magistrala de adrese. De asemenea, sunt necesare o serie de semnale de serviciu, care sunt transmise prin magistrala de control a computerului.
Viteza fiecărei magistrale a unui computer este caracterizată de lățimea de bandă a acesteia, cea maximă posibilă, transmisă prin magistrală pe unitatea de timp și se măsoară în MB/s sau GB/s. Lățimea de bandă a magistralei este determinată de produsul dintre lățimea de biți a liniei de date și frecvența de ceas. Cu cât debitul este mai mare, cu atât este mai mare performanța întregului sistem.
De fapt, mulți factori diferiți afectează lățimea de bandă a magistralei computerului: conductivitate ineficientă a materialelor, defecte de proiectare și asamblare și multe altele. Diferența dintre ratele de date teoretice și practice poate fi de până la 25%.
