Кіріспе

Компьютерлік жүйенің негізгі компоненттерін байланыстыратын жалғыз компьютерлік шина. Жүйелік шина – компьютерлік жүйенің негізгі компоненттерін байланыстыратын жалғыз шина болып табылады, ол деректерді тасымалдау үшін дерек шинасының, деректерді қайда жіберу немесе оқу керектігін анықтау үшін адрес шинасының және оның жұмысын басқару үшін басқару шинасының функцияларын біріктіреді. Бұл техника шығындарды төмендету және модулділікті арттыру мақсатымен жасалған. 1970-ші және 1980-ші жылдарда кең таралғанымен, қазіргі заманғы компьютерлер нақты қажеттіліктерге бейімделген түрлі жеке шиналарды қолданады. Жүйелік деңгейдегі шина (процессордың ішкі деректер жолынан өзгеше) процессорды жад және кіріс-шығыс құрылғыларымен байланыстырады. Әдетте жүйелік деңгейдегі шина артқы жазықтық ретінде қолдануға арналған.

Негізгі сценарий

Көптеген компьютерлер 1945 жылы жарияланған EDVAC есебі туралы баяндаманың бірінші нұсқасына негізделген. Фон Нейман архитектурасы деп белгілі болған орталық басқару блогы мен арифметикалық-логикалық құрылғы (ALU, ол орталық арифметикалық бөлік деп аталды) компьютер жадымен және кіріс-шығыс функцияларымен біріктіріліп, сақталатын бағдарламалық компьютерді құрады. Баяндама компьютердің жалпы ұйымдастырылуы мен теориялық моделін ұсынды, бірақ бұл модельдің іске асырылуын емес. Көп ұзамай, басқару блогы мен ALU орталық процессор (CPU) деп аталатын бір құрылғыға біріктірілді. 1950 және 1960 жылдардағы компьютерлер көбінесе жеке-жеке, импровизациялық тәсілмен құрастырылды. Мысалы, процессор, жад және кіріс/шығыс бөлімдері әрқайсысы кабельдермен қосылған бір немесе бірнеше шкафтардан тұрды. Инженерлер стандартталған сымдар жиынтығын қолданудың қалыпты әдістерін пайдаланды және осы концепцияны артқы панельдерге баспалы тізбектерді орналастыру арқылы кеңейтті. "Автобус" термині электр машиналарын, соның ішінде алғашқы механикалық есептеу машиналарының әртүрлі бөлімдеріне электр қуатын жеткізетін "автобус тақталарына" қатысты қолданылды. Интегралды схемалардың пайда болуы әрбір компьютерлік бөлімнің өлшемін едәуір кішірейтті, ал автобустар стандартталуға көшті. Стандартты модульдер біркелкірек байланысқа ие болды және оларды жасау мен күту оңайырақ болды.

Екілік тәуелсіз автобус

Intel компаниясы "Қос тәуелсіз шина" (DIB) терминін екі түрлі мақсатта қолданды. Біріншісі, Intel бір ғана жергілікті шинадан DIB-ге ауысқанда пайда болды, негізгі жүйелік жад пен кіріс-шығыс құрылғылары үшін сыртқы алдыңғы шинаны, ал L2 CPU кэші үшін ішкі артқы шинаны пайдаланды. Бұл 1995 жылы Pentium Pro процессорларында енгізілді. 2005 және 2006 жылдары Intel 8500 және 5000 чипсеттерін ұсынды, онда DIB – чипсеттегі екі алдыңғы шинаны білдіреді, бұл барлық процессорлармен ортақ бір FSB-ге қарағанда жүйелік өткізу қабілетін екі есеге арттырады. Дегенмен, әртүрлі кэштерде сақталған ортақ деректердің кэш сәйкестігін қамтамасыз ету үшін қажетті ақпарат, басқа FSB-дағы процессорлардың кэш жай-күйін тексеру үшін хабарлама (сұрыптау) түрінде жіберілуі керек, бұл қолданылатын өткізу қабілетін азайтады. Сәйкестік трафигін азайту үшін, жоғары деңгейдегі чипсеттерге сұрыптау сүзгісі қосылды, осылайша чипсетте кэш жай-күйі туралы ақпарат қолжетімді болды. 2007 жылы Intel 7300 чипсетіндегі көп шиналар идеясын төрт тәуелсіз FSB-мен кеңейтіп, оны арнайы жоғары жылдамдықты өзара байланыс (DHSI) деп атады. Қазіргі заманғы жеке және серверлік компьютерлерде жүйелік шина тәсілі қолданылмайды, олардың орнына HyperTransport және Intel QuickPath Interconnect сияқты жоғары өнімділікке ие өзара байланыс технологиялары қолданылады, ал жүйелік шина архитектурасы қарапайым кіріктірілген микропроцессорларда қолданыла береді. Жүйелік шина тіпті бір интегралдық схеманың ішінде орналасуы мүмкін, яғни чиптегі жүйе. Мысалдар: AMBA, CoreConnect және Wishbone.

Intel Direct Media Interface (Интел тікелей медиа интерфейсі)

Direct Media Interface – Intel жүйесінде іске асырылған және кем дегенде 2004 жылдан бері белгілі жүйелік шинаның (тікелей қолжетімді PCIE желілерінен өзге) мысалы. Ол негізінен жадқа бейнеленген I/O құрылғыларына қолжетімділік пен процессор мен чипсет арасында байланыс үшін қолданылады.