Системная шина
Основной обязанностью системной шины является передача информации между процессором и остальными компонентами компьютера. По этой шине осуществляется не только передача информации, но и адресация устройств, а также обмен специальными служебными сигналами. Таким образом, упрощенно системную шину (магистраль) можно представить как совокупность сигнальных линий, объединенных по их назначению (данные, адреса, управление). Основной характеристикой этих линий является их разрядность - разрядность адресной шины, шины данных.
Шина адреса предназначена для передачи по ней адреса того устройства или той ячейки памяти, к которым обращается процессор. Адрес на нее выдает всегда только процессор.
По шине данных передается вся информация. При операции записи информацию на нее выставляет процессор, а считывает то устройство (например, память или принтер), адрес которого выставлен на шине адреса. При операции чтения информацию выставляет устройство, адрес которого выставлен на шине адреса, а считывает процессор. На шине управления устанавливаются управляющие сигналы, такие, например, как сигналы чтения, записи, готовности. Кроме того, каждое внешнее устройство, которому нужно обратиться к процессору, имеет на этой шине собственную линию. Когда переферийное устройство «хочет обратиться» к процессору, оно устанавливает на этой линии специальный сигнал (сигнал прерывания), заметив который, процессор прерывает выполняемые в этот момент действия и обращается (командой чтения или записи) к устройству.
1.
п
роцессор устанавливает на шине адреса адрес ячейки памяти, которую хочет прочитать
2.
на шине управления процессор выставляет сигнал чтения и сигнал готовности
3.
заметив сигнал готовности, все устройства проверяют, не стоит ли на шине адреса их адрес
4.
память «замечает», что выставлен ее адрес
5.
память читает адрес
6.
память выставляет на шине данных требуемую информацию
7.
память выставляет на шине управления сигнал готовности
8.
процессор читает данные с шины данных
Этапы цикла выполнения:
1.
Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса и отдаёт памяти команду чтения.
2.
Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных и сообщает о готовности.
3.
Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её.
4.
Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличиваетна единицу число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды.