Was ist ein Steuerbus?
Ein Steuerbus wird von der Zentraleinheit (CPU) eines Computers verwendet, um über eine Reihe von physischen Verbindungen wie Kabel oder gedruckte Schaltungen mit anderen Geräten in der Maschine zu kommunizieren. Es ist eine vielfältige Sammlung von Signalen, einschließlich Lesen, Schreiben und Unterbrechen, mit denen die CPU steuern und überwachen kann, was die verschiedenen Teile des Computers tun. Dies ist eine von drei Arten von Bussen, aus denen sich das System oder der Computerbus zusammensetzt. Die genaue Zusammensetzung variiert zwischen den Prozessoren.
Im Allgemeinen besteht der Zweck eines Busses darin, die Anzahl der Pfade zu verringern, die für die Kommunikation zwischen Computerkomponenten erforderlich sind. Ein Bus ermöglicht die Kommunikation zwischen Komponenten über einen Datenkanal und zeichnet sich dadurch aus, wie viele Informationen gleichzeitig übertragen werden können. Die Datenmenge wird in Bits ausgedrückt und entspricht der Anzahl der physischen Leitungen, über die die Informationen gesendet werden. Beispielsweise kann ein Flachbandkabel mit 32 Adern 32 Bit parallel senden.
Jeder Computer verfügt normalerweise über einen internen Bus und einen Erweiterungsbus. Der interne oder frontseitige Bus erleichtert die Kommunikation zwischen der CPU und dem zentralen Speicher, während der Erweiterungs- oder Ein- / Ausgabebus die Motherboard-Komponenten wie Festplatten und Ports verbindet. Die meisten Systembusse bestehen in der Regel aus 50 bis 100 separaten physischen Kommunikationsleitungen. Diese Leitungen sind in drei Unterbaugruppen oder Bustypen unterteilt: den Adress- oder Speicherbus, den Datenbus und den Befehls- oder Steuerbus.
Der Steuerbus ist bidirektional; Es überträgt Befehlssignale von der CPU und Antwortsignale von der Hardware. Es hilft der CPU, ihre Befehlssignale mit den Komponenten des Computers und langsameren externen Geräten zu synchronisieren. Infolgedessen besteht der Steuerbus aus Steuerleitungen, die jeweils ein bestimmtes Signal senden, z. B. Lesen, Schreiben und Unterbrechen. Die Steuerleitungen, aus denen ein Steuerbus besteht, unterscheiden sich zwischen den Prozessoren, die meisten umfassen jedoch Systemtaktleitungen, Statusleitungen und Byte-Aktivierungsleitungen.
Beispielsweise verwendet die CPU eines Computers den Datenbus, um Informationen zum und vom zentralen Speicher zu übertragen. Über den Steuerbus kann die CPU feststellen, ob und wann das System diese Daten sendet oder empfängt. Dies liegt daran, dass ein Steuerbus eine Steuerleitung zum Lesen und eine zum Schreiben hat, die die Richtung bestimmen, in die die Informationen fließen (Speicher zu CPU oder CPU zu Speicher). Wenn die CPU einige Daten in den zentralen Speicher schreiben muss, sendet sie ein Signal auf der Schreibsteuerleitung des Steuerbusses. Durch das Senden eines Signals auf der Lesesteuerleitung kann die CPU Daten aus dem Speicher empfangen.
Die anderen Arten von Bussen, aus denen ein Systembus besteht, sind die Daten- und Adressbusse. Der Datenbus verschiebt Anweisungen und Informationen zwischen allen funktionierenden Computerkomponenten. Es ist bidirektional und kann jeweils nur in eine Richtung senden. Der Datenbus überträgt Informationen zwischen der CPU und dem Speicher sowie zwischen dem Speicher und dem Eingabe- / Ausgabeabschnitt.
Der Adressbus ist unidirektional und funktioniert wie eine Karte für den Speicher. Wenn das Computersystem auf einen bestimmten Speicherort oder ein bestimmtes Eingabe- / Ausgabegerät zugreifen muss, aktiviert es die entsprechende Adresse auf dem Adressbus. Diese Adresse wird von der entsprechenden Schaltung erkannt, die dann den entsprechenden Speicher oder das entsprechende Gerät anweist, Daten auf dem Datenbus zu lesen oder zu senden. Es antwortet nur das Gerät oder der Speicherort, der der Adresse auf dem Adressbus entspricht.