Co je řídicí sběrnice?
Řídicí sběrnice je to, co centrální procesorová jednotka počítače (CPU) používá ke komunikaci s jinými zařízeními uvnitř stroje prostřednictvím sady fyzických spojení, jako jsou kabely nebo tištěné obvody. Jde o různorodou sbírku signálů, včetně čtení, zápisu a přerušení, které umožňují procesoru řídit a sledovat, co různé části počítače dělají. Toto je jeden ze tří typů autobusů, které tvoří systémovou nebo počítačovou sběrnici. Jeho přesné složení se u jednotlivých procesorů liší.
Účelem každé sběrnice je obecně snížit počet cest nezbytných pro komunikaci mezi komponentami počítače. Sběrnice umožňuje komunikaci mezi komponentami přes jeden datový kanál a je charakterizována tím, kolik informací může vyslat najednou. Množství dat je vyjádřeno v bitech a odpovídá počtu fyzických řádků, přes které jsou informace zasílány. Například pásový kabel s 32 dráty může odesílat 32 bitů paralelně.
Každý počítač má obvykle interní a rozšiřující sběrnici. Interní nebo přední sběrnice usnadňuje komunikaci mezi CPU a centrální pamětí, zatímco rozšiřující nebo vstupní / výstupní sběrnice propojuje komponenty základní desky, jako jsou pevné disky a porty. Většina systémových sběrnic se obvykle skládá z 50 až 100 samostatných fyzických linek pro komunikaci. Tyto řádky jsou rozděleny do tří podsestav nebo typů autobusů: adresa nebo paměťová sběrnice, datová sběrnice a příkazová nebo řídicí sběrnice.
Řídicí sběrnice je obousměrná; vysílá příkazové signály z CPU a signály odezvy z hardwaru. Pomáhá CPU synchronizovat jeho příkazové signály se součástmi počítače a pomalejšími externími zařízeními. Výsledkem je, že řídicí sběrnice sestává z řídicích linek, z nichž každá vysílá specifický signál, jako je čtení, zápis a přerušení. Řídicí linky, které tvoří řídicí sběrnici, se mezi procesory liší, ale většinou zahrnují řádky systémových hodin, stavové řádky a linky pro povolení bajtů.
Například CPU počítače použije datovou sběrnici k přenosu informací do a z centrální paměti. Řídicí sběrnice umožňuje CPU určit, zda a kdy systém data odesílá nebo přijímá. Důvodem je, že řídicí sběrnice má řídicí linku pro čtení a jednu pro zápis, která určuje směr toku informací (paměť do CPU nebo CPU do paměti). Pokud CPU potřebuje zapsat některá data do centrální paměti, vyšle signál na (tvrdí) řídící linku zápisu řídicí sběrnice. Vysílání signálu na čtecí řídicí lince umožňuje CPU přijímat data z paměti.
Další typy autobusů, které tvoří systémovou sběrnici, jsou datové a adresové sběrnice. Datová sběrnice přesouvá pokyny a informace mezi všemi funkčními komponenty počítače. Je obousměrný a může přenášet najednou pouze v jednom směru. Datová sběrnice přenáší informace mezi CPU a pamětí a také mezi pamětí a vstupní / výstupní částí.
Adresová sběrnice je jednosměrná a funguje jako mapa paměti. Když počítačový systém potřebuje přístup k určitému umístění v paměti nebo vstupní / výstupní zařízení, uplatní příslušnou adresu na adresové sběrnici. Tato adresa je rozpoznána příslušným obvodem, který pak dá příslušné paměti nebo zařízení pokyn ke čtení nebo odesílání dat na datové sběrnici. Odpoví pouze zařízení nebo umístění paměti, které odpovídá adrese na adresové sběrnici.