Magistrala i gniazda rozszerzające

W celu umożliwienia bezpośredniego łączenia układów wymagających szybkiej wymiany danych, na przykład kontrolerów dysków czy kart graficznych z mikroprocesorem, w komputerze została utworzona tzw. magistrala.

Magistrala (bus) - elektryczne łącze (szyna) pomiędzy układami (podzespołami) w komputerze. Szerokość magistrali, tzn. liczba jej równoległych ścieżek, określa, ile bitów może ona przesłać za jednym razem.

W komputerze istnieje kilka rodzajów magistrali, np. magistrala adresowa lub magistrala danych. Pierwsza z nich realizuje połączenie pomiędzy procesorem i pamięcią operacyjną w komputerze. Połączeniem tym jest przekazywany adres komórki, z której w danej chwili korzysta mikroprocesor. Z kolei druga realizuje połączenie w celu przekazywania danych pomiędzy mikroprocesorem a układami (urządzeniami) w komputerze, np. pamięcią operacyjną, kartą grafiki, itd.

Obecnie na płytach głównych najpopularniejszym typem magistrali danych jest PCI oraz AGP (coraz rzadziej wykorzystywana jest magistrala ISA). Szybkość przesyłania danych za pomocą magistrali podaje się jednostkach zwanych bps.

bps (bit per second - jednostka określająca liczbę bitów przesyłanych w kanałach cyfrowym w czasie jednej sekundy. Jest to podstawowa jednostka miary szybkości transmisji danych w technice komputerowej.

Korzystanie z magistrali danych przez określone urządzenie w postaci tzw. karty rozszerzeń jest możliwe przez umieszczenie jego karty w gnieździe rozszerzającym. Gniazda rozszerzające współpracujące z odpowiednią magistralą to gniazda typu PCI lub AGP (a w przypadku magistrali ISA-gniazdo typu ISA).

Gniazdo rozszerzające (expantion slot) - gniazdo w postaci wąskiego i podłużnego złącza na płycie głównej, w którym umieszczona jest odpowiednia karta rozszerzająca.

Magistrala ISA

ISA (Industry Standard Archttecture) - zwykła 16-bitowa magistrala danych. ISA pracuje z częstotliwością 8 MHz, co daje maksymalną prędkość przesyłania danych 5 Mbps. Obecnie coraz rzadziej jest wykorzystywana przez karty rozszerzające.

Magistrala PCI

PCI (Peripheral Component Interconnect) - standard magistrali opracowany przez firmę Intel. Magistrala PCI jest szybką 32-bitową magistralą danych. Może ona pracować z częstotliwością 33 lub 66 MHz, a jej prędkość przesyłania danych nie może być mniejsza niż 132 Mbps. Aktualnie za pomocą gniazd rozszerzających typu PCI montowane są wszystkie nowoczesne (z wyjątkiem kart graficznych) karty rozszerzeń.

Magistrala AGP

AGP (Accelerated Graphics Port) - nowy rodzaj magistrali opracowany przez firmę Intel. Powstała ona na bazie magistrali PCI z myślą o szybkim przesyłaniu danych w grafice 3D. Magistrala AGP umożliwia karcie graficznej bezpośredni dostęp do pamięci. operacyjnej i jest obecnie wykorzystywana wyłącznie do obsługi nowoczesnych kart graficznych. Standard AGP umożliwia przesyłanie danych z dwu (AGP x 2), a nawet czterokrotnie większą prędkością (AGP x 4) niż w przypadku klasycznej magistrali PCI.

Konspekt