Ako je CPU spojený s primárnym úložiskom a ďalšími zariadeniami v počítačovom systéme?

CPU (centrálna spracovateľská jednotka) je spojená s primárnym úložiskom (hlavná pamäť ako RAM) a ďalšími zariadeniami v počítačovom systéme prostredníctvom komplexného systému autobusov a radičov. Tu je porucha:

1. Systémová zbernica: Toto je primárna komunikačná cesta. Nie je to jediný drôt, ale skôr zbierka paralelných vodičov zoskupených do niekoľkých typov autobusov:

* Adresa: Nesie adresu pamäte, ku ktorej chce CPU získať prístup. Je to jednosmerné (CPU do pamäte).

* Dátová zbernica: Nesie údaje, ktoré sa čítajú alebo napísané do pamäte. Je to obojsmerné (CPU na pamäť a pamäť na CPU).

* Ovládanie zbernice: Nesie kontrolné signály, ktoré koordinujú činnosti všetkých komponentov. Zahŕňa to signály ako čítanie/zápis, požiadavka na pamäť, požiadavky na prerušenie atď. Je to obojsmerné.

2. Ovládač pamäte: To sedí medzi CPU a RAM. Spravuje prístup k RAM a prekladá požiadavky na pamäť CPU do signálov, ktorým RAM chápe. Zmierňuje sa tiež s vecami, ako je ukladanie do vyrovnávacej pamäte a načasovanie pamäte.

3. Vstup/výstup (I/O) radiče: Pre zariadenia iné ako primárne úložisko (napríklad pevné disky, grafické karty, sieťové adaptéry atď.) Spravujú špecializované radiče komunikáciu. Tieto radiče pôsobia ako sprostredkovatelia a prekladajú príkazy CPU do signálov, ktoré konkrétne zariadenie chápe a naopak. Často majú svoje vlastné vyhradené autobusy (napr. PCI Express), ktoré sa potom pripájajú k systémovej zbernici.

4. Prerušenia: Zariadenia môžu signalizovať CPU, keď si vyžadujú pozornosť (napr. Klávesový kláves stlačte, prichádza sieťový paket). Deje sa to prostredníctvom prerušenia čiary na riadiacej zbernici. CPU reaguje zastavením svojej súčasnej úlohy a obsluhovaním žiadosti o prerušenie.

5. Priamy prístup k pamäti (DMA): Pre vysokorýchlostné prenosy údajov (napríklad prenos veľkého súboru z pevného disku na RAM) radiče DMA umožňujú zariadenia priamo prístup k pamäti, bez zapojenia CPU do každého jednotlivého prenosu údajov. To oslobodzuje CPU pre ďalšie úlohy.

v súhrne:

CPU používa systémovú zbernicu (adresa, dáta a kontrolné zbernice) na komunikáciu s primárnym úložiskom (RAM). Ovládač pamäte pomáha spravovať túto komunikáciu. Komunikácia s inými zariadeniami sa rieši prostredníctvom I/O radičov a ich príslušných autobusov, ktoré sa často pripájajú k systémovej zbernici. Prerušenia a DMA umožňujú efektívne spracovanie požiadaviek na zariadenie a veľké prenosy údajov. Celý systém funguje koordinovaným spôsobom, organizovaný riadiacimi signálmi na riadiacej zbernici.

• Predchádzajúca strana: Minimálny a maximálny rozsah pevného disku? 
• Ďalšia strana: Aký je rozdiel medzi adresovateľnými a neadodinkovými úložnými médiami?