Взаимодействие устройств

Материнская плата

Материнская плата – она содержит сложные микросхемы такие как ЦП, модули памяти ОЗУ (RAM) и Bios. Кроме того на материнской плате находятся слоты расширения, куда включены карты ( платы ) такие как модемы, сетевые адаптеры или видео карты. Эти устройства расширяют устройство компьютера. В любой материнской плате есть еще и шины – которые служат для подключения каждого компонента и обеспечения взаимодействия микросхем. Материнская плата содержит множество микросхем подключенных к разным шинам, которые позволяют им взаимодействовать. Основная шина называется системной. Оно объединяет ЦПУ,ОЗУ, BIOS и другие микросхемы в набор микросхем ( Чип-сет)

Типы шин расширения ПК

Системная шина, которая объединяет ЦПУ, модули RAM, BIOS и другие быстродействующие микросхемы характеризуются высшей скоростью работы. Долгое время системной шины в зависимости от типа ПК и скорости ЦПУ работали с тактовой частотой от 66 – 100 Мгц. В современных компьютерах P4 системная шина работает на частоте 400 Мгц ( сегодня 800). Тем не менее системная шина очень уступает по скорости процессору. Разработчики аппаратных средств для сведения к минимуму ограничения быстродействия материнской платы применяют

различные методы ускорения работы и повышения производительности системной шины. В большинстве компьютеров используют слоты расширения PCI (Peripheral Component Interconnect – взаимное соединение компонентов). Шина PCI и подключаемые к ней устройства обычно работают с тактовой частотой 33 МГц (предлагается увеличить до 66 МГц). Подключение к слоту устройств должно быть способным взаимодействовать с ЦПУ. Для соединения более медленной шины PCI с системной шиной, которая обеспечивает взаимодействие ЦПУ и устройств расширения, в материнской плате используется устройство, называемое “Северным мостом”

Северный мост может также соединять шину AGP с системной шиной. AGP – accelerate grafics port реализует скоростное (от 66 МГц до частоты системной шины) соединения с видеокартой. Для поддержки еще более старых системных карт ISA, которые работают с частотой 8 МГц. Шина PCI соединяется с более медленной шиной ISA с помощью Южного моста.

Взаимодействие устройств

Внутри системного блока устройства взаимодействуют посредством обмена электрическими сигналами. Например, при перемещении мыши ее электроника передает сигналы ЦПУ. Когда модем принимает данные, он также передает сигналы ЦПУ и т.д.

Устройства, не встроенные в материнскую плату, отправляет ЦПУ сигналы по специальным линиям запроса на прерывание IRQ (interrupt-request) – уведомляя процессор, что требуется его внимание. Название IRQ связано с тем, что при появлении на одной из линий сигнала, ЦПУ “прерывает” текущие операции, для обслуживания устройства, которое генерирует прерывание. Каждое устройство взаимосвязано с ЦПУ посредством прерываний, обладает собственной линией IRQ.

Мышь

ПК поддерживает 16 линий IRQ. В табл.1 перечислены устройства, которые традиционно используют определенные линии IRQ.

Линии	Устройства
	Системный таймер
	Клавиатура
	Контроллер прерываний/каскадирование обеспечивает 8-15 прерывание
	Порт COM 2
	Порт COM 1
	Порт LPT 2
	Контроллер гибких дисков
	Порт LPT 1
	Часы реального времени
	Переадресация как IRQ 2
	Свободно
	-//-
	-//-
	Математический сопроцессор
	Контроллер жестких дисков
	Свободно

Табл.1