Ogni PC è dotato di un BUS di espansione su cui l’utente può connettere liberamente le proprie schede.
Il BUS di espansione ha subito dalla sua nascita notevoli trasformazioni seguendo l’evoluzione stessa dei personal computer. Si è passati cosi’ dal BUS tipo XT a quello AT (detto anche IS) e poi al VESA ed infine al BUS PCI. Le trasformazioni si sono rese necessarie al fine di rendere idoneo il BUS a nuove applicazioni sfruttando in modo più idoneo la crescente potenza e velocità dei processori nei PC ed inoltre al trasferimento di dati con numero sempre maggiore di bit.
Nei moderni PC è implementato il BUS PCI.
IL BUS XT:
Il BUS XT fu realizzato per operare in sistemi in cui era presente il processore 8088. Si ricorda che tale processore ha un BUS DATI esterno ad 8 bit ed è dotato di 20 linee d’indirizzo. Pertanto nel BUS XT sono presenti solo 8 linee di espansione sono portate verso l’esterno attraverso uno o più connettori a 62 contatti, nei quali vanno inserite le schede di espansione. Sul lato A del connettore va applicata la faccia della scheda che reca i componenti. Le linee per la richiesta d’interrupt, anche se presenti sul BUS di espansione, in genere sono utilizzate da periferiche standard e, pertanto, il loro uso è consentito solo sotto determinate condizioni per evitare problemi di conflitto.
Si ricorda che,quando la CPU riceve un segnale di interrupt, interrompe l’esecuzione del programma che sta eseguendo e avvia uno specifico programma che svolge particolari compiti relativi alla periferica che ha richiesto l’interrupt. Al termine della routine dell’interrupt riprende l’esecuzione del programma principale.
IL BUS ISA:
Il BUS ISA è costituito da due sezioni separate, di cui una fa capo ad un connettore a 31+31 pin che implementa il BUS di espansione tipo XT, e l’altra ad un connettore a 18+18 pin con segnali del BUS ISA.
Sulla espansione a 18+18 pin oltre alle linee di espansione dei dati e degli indirizzi sono riportate le nuove linee di controllo per la richiesta dell’interrupt,per la richiesta dei DMA, le linee di riconoscimento di accoglimento delle richieste di DMA.
Quindi su tale tipo di bus le linee dei dati sono diventate in totale 16 e quelle d’indirizzo 24.
Il BUS PCI:
Il bus XT adatto alla CPU 8088 lavora con una frequenza uguale a quella della stessa CPU. IL BUS Isa è adatto ai processori più potenti che lavorano con frequenze più elevate.
Con i precedenti BUS di espansione si ha un rallentamento delle periferiche collegate al BUS in quanto il clock con cui essi lavorano ha una frequenza inferiore a quella del processore stesso.
Di recente è stato introdotto il nuovo standard PCI EXPRESS con clock pari a 2,5 GHz e con possibilità di trasferimento dati da 1 GB/s a 16 GB/s. L’architettura costruttiva del nuovo BUS è diversa dal PCI e PCI-X e quindi esiste una compatibilità con i vecchi standard solamente a livello software. Con l’introduzione del BUS PCI si è almeno cercato di aumentare la frequenza di funzionamento del BUS anche se essa rimane ben al di sotto di quella dei nuovi processori. Con tale BUS cambia fondamentalmente anche l’architettura del sistema.
Il BUS AGP:
IL BUS AGP è un BUS specifico per il collegamento al sistema di una scheda grafica.
Essendo direttamente collegato col chipset che contiene il controllore della memoria del sistema, permette un più rapido scambio di file tra il controllore grafico, presente sulla scheda grafica, e la memoria, rendendo possibile l'utilizzazione di applicazione 3d in tempo reale.
Il sistema, come avviene nei moderni PC, ha la CPU collegata direttamente con la memoria e il BUS AGP in questa maniera sia gli accessi alla memoria che alla scheda grafica collegata sul BUS AGP possono essere molto veloci. IL ponte fornisce l'interfacciamento della CPU con il BUS PCI.
Un secondo ponte collega il BUS PCI con quello ISA, e fornisce il supporto per il BUS USB, con i canali IDE per dischi rigidi e cd-rom.
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