Een compleet overzicht van databus:Connect the Dots!

Een computer is niet ver verwijderd van een digitale stad. Het is een constructie van verschillende apparaten die samenwerken om als een enkelvoudige eenheid te functioneren. Net als steden, die wegen hebben voor transport, gebruiken computers paden om informatie of gegevens van de ene component naar de andere te verzenden.

Vroege dagen

Vroeger zaten componenten, zoals de RAM's en CPU's, niet in een enkel IC-bord. Je zou ze in plaats daarvan in afzonderlijke afzonderlijke kasten kunnen vinden. De informatie ging van de ene kast naar de andere, met behulp van draadbundels, die men anders een busbar noemt.

Deze busbar ontwikkelde later de naam "bus". Je kunt twee hoofdontwerpen van een bus vinden, deze kan uit één of meerdere rijstroken bestaan. Elke rijstrook is een enkele draadverbinding en de gegevens reizen anders volgens het aantal rijstroken.

De architectuur van de databus

De databus is bidirectioneel, wat betekent dat het de gegevensstroom in twee richtingen kan toestaan. Een parallelle bus is er een die meerdere verschillende rijstroken gebruikt om informatie te verzenden. Deze rijstroken worden parallel aan elkaar uitgelijnd en voordat de informatie wordt doorgegeven, valt deze uiteen in kleinere stukjes en wordt deze over elke rijstrook verdeeld.

Dit werkt ontzettend goed voor situaties waarin je een geheugenadres moet overzetten. Parallelle bus is onpraktisch in moderne computers. Dit komt omdat naarmate het aantal rijstroken toeneemt, ook de ruimtevereisten toenemen, wat uiteindelijk betekent dat je een groter circuit nodig hebt.

Alles wat bijdraagt ​​aan het vergroten van de omvang van een computer is daarom ongewenst in de moderne tijd van draagbaarheid en compacte computerapparatuur. Om circuits klein te houden, werden multiplexers de belangrijkste uitgelichte bussen.

Wat dit doet, is een 32-bits adres in twee helften verdelen en ze vervolgens in twee klokcycli verzenden via een 16-bits bus. Dit was een openbaring, die niet alleen de verwerkingssnelheid van de computer verhoogde, en tegelijkertijd veel minder ruimte in beslag nam, waardoor apparaten relatief klein bleven.

Seriële bus

Niet alle apparaten zullen naar een oplossing met meerdere rijstroken kijken bij het verzenden van gegevens. Sommige hebben zelfs functies die bit voor bit over een enkelvoudige rijstrook sturen. Een seriële bus gebruikt slechts één rijstrook om meerdere gegevens te verzenden.

Aanvankelijk hadden seriële databussen geen plaats in praktisch computergebruik. Ze waren langzamer dan parallelle bussen en je kon ze alleen gebruiken voor langeafstandscommunicatie. Naarmate de tijd vorderde, begonnen naast de technologie ook de transmissiesnelheden en signaalintegriteit te verbeteren.

Als je dat combineert met de zwakte van parallelle bussen die gevoelig zijn voor elektromagnetische interferentie, kun je begrijpen waarom seriële databussen het transmissiemechanisme van de toekomst zijn.

De computerbus

Het ontwerp van de databus heeft in de loop der jaren veel veranderingen ondergaan. Wat eerst een enorme bundel draden en aparte kasten was, zijn nu kleine integraties en geavanceerde verbindingen tussen microprocessors en moederborden.

Naarmate computersystemen steeds kleiner werden, begonnen snellere en efficiëntere busarchitecturen met de implementatie ervan. De CPU was een eerste doorbraak, weg van de systeembus die de Northbridge en de Southbridge gebruikte voor communicatie tussen componenten.

Deze regeling gaf bepaalde componenten voorrang boven andere. Deze opstelling maakte computersystemen efficiënter en sneller.

Tot besluit

Databussen zijn essentieel voor computersystemen, net zoals een goed transportsysteem voor steden is. Hun aanwezigheid zorgt voor een verenigd ecosysteem in de computer, die functioneert als een enkele eenheid. Naarmate de technologie vordert, is het ontwerp en de functionaliteit van de databus ingesteld op een evolutionaire koers. Neem contact met ons op om je hierbij te helpen of als je vragen hebt over je volgende project!