Informační a komunikační technologie - Sběrnice

Sběrnice

Sběrnice je soustava vodičů, které zajišťují propojení jednotlivých obvodů počítače. Používají se k přenosu dat, adres, řídicích a stavových signálů. Sběrnice v PC jsou uspořádaný hierarchicky podle přenosových rychlostí. Platí, že pomalejší sběrnice je vždy připojena do rychlejší. Každé zařízení v PC musí být k některé sběrnici připojeno, sběrnice jsou pak propojeny mosty (severní, jižní), které obsahují řadiče těchto zařízení.

Zařízení jako jsou procesor, cache paměť, operační paměť a grafický adaptér (resp. grafická karta) jsou propojena tzv. lokální sběrnicí. Jedná se o nejrychlejší sběrnice na základní desce.

Osobní počítače musí být navrženy tak, aby bylo možné jejich snadné rozšiřování o další zařízení (zvukové karty, síťové karty, modemy, TV karty, měřící karty apod.). Takovéto rozšiřování je velmi často uskutečňováno pomocí tzv. rozšiřující sběrnice počítače (častěji označované pouze jako sběrnice nebo systémová sběrnice), na kterou se jednotlivá zřízení zapojují (např. PCI, PCI Express, ISA, PCMCIA, ExpressCard). Tato rozšiřující sběrnice a zapojované zařízení musí tedy splňovat určitá pravidla (standardy).

Parametry sběrnic:
a. Přenosová rychlost - určuje max. počet bitů přenesených za 1 sekundu [b/s]
(Vypočte se: kmitočet x šířka sběrnice)
Firma Intel zavedla pro vyjádření obecné přenosové rychlosti jednotku [GT/s] „Gigatransfers per second“, neboli „počet přenosů za 1 sekundu v řádů miliard “.
1 transfer = přenesení dat o velikosti šířky sběrnice v bajtech.
b. Šířka sběrnice - určuje počet paralelních vodičů (1, 8, 16, 32, 64, … bitová)
Pozn.: Šířka adresové sběrnice je dána velikosti adresy poslední paměťové buňky (velikost paměťového prostoru).
c. Taktovací kmitočet - přenos informací po sběrnici je řízen hodinovými impulsy. Počet těchto hodinových impulsů za 1 sekundu udává základní frekvenci sběrnice [kHz, MHz, GHz].
Zjednodušeně lze říci, že během jednoho hodinového taktu se přenese množství informace v bitech, které je rovno počtu datových vodičů (šířka datové sběrnice). Čím větší kmitočet, tím větší rychlost přenosu dat. Existují však technologie, které umožňují během 1 hodinového impulsu provést i více než jeden přenos po sběrnici (např. technologie QPB)