De databus begrijpen: een uitgebreide handleiding

Een computer is niets ver van een digitale stad. Het is een constructie van diverse apparaten die samenwerken om te functioneren als een enkele eenheid. Net als steden, die wegwegen hebben voor transport, gebruiken computers paden om informatie, of data, van het ene component naar het andere te transmisseren.

Vroege dagen 

In de vroege dagen, componenten zoals de RAM's en CPU's, waren niet binnen een enkele IC-bord. U kon ze in afzonderlijke kabinettes vinden. De informatie reisde van het ene kabinet naar het andere, met hulp van draadbunels, die mensen anders een bus bar noemen.

Deze bus bar ontwikkelde later de naam, "bus". U kunt twee hoofdontwerpen van een bus vinden, het kan bestaan uit één of meerdere banen. Elke baan is een enkele draadverbinding, en de data reist anders volgens het aantal banen.

De architectuur van de databus

De databus is bi-directioneel, wat betekent dat het de stroom van data in twee richtingen toelaat. Een parallelle bus is een die meerdere verschillende banen gebruikt om informatie te transmisseren. Deze banen lijnen parallel aan elkaar, en voordat de informatie passeert, breekt het af in kleinere stukken en verdeelt zich over elke baan.

Dit werkt ongelooflijk goed voor situaties waarin u een geheugenadres moet overdragen. Parallelle bus is onpraktisch in moderne computers. Dit is omdat naarmate het aantal banen toeneemt, de ruimtevereisten ook toenemen, wat uiteindelijk betekent dat u een groter circuit nodig hebt.

Alles wat bijdraagt aan het vergroten van de grootte van een computer is daarom ongewenst in de moderne leeftijd van draagbare en compacte computing apparaten. Om circuits klein te houden, werden multiplexers het belangrijke kenmerk van bussen.

Wat dit doet, is een 32-bit adres in twee helften delen en ze dan in twee klokcycli transmitteren door een 16-bit bus. Dit was een onthulling, die niet alleen de verwerkingssnelheid van de computer verhoogde, en tegelijkertijd veel minder ruimte vereiste, waardoor apparaten relatief klein bleven.

Seriële bus

Niet alle apparaten zullen naar een meerdere banen oplossing kijken bij het transmisseren van data. Sommige hebben zelfs functies die één bit per keer over een enkele baan sturen. Een seriële bus zal slechts één baan gebruiken om meerdere data te transmisseren.

Initiëel hadden seriële databussen geen plaats in praktische computing. Ze waren langzamer dan parallelle bussen, en u kon ze alleen gebruiken voor langeafstand communicatie. Naarmate de tijd vorderde, naast technologie, begonnen transmissiesnelheden en signaalintegriteit te verbeteren.

Wanneer u dat combineert met de zwakte van parallelle bussen die gevoelig zijn voor elektromagnetische interferentie, kunt u begrijpen waarom seriële databussen het transmissiemechanisme van de toekomst zijn.

De computerbus

Het ontwerp van de databus heeft veel veranderingen door de jaren heen gezien. Wat eerst alleen een enorme bundel draden en afzonderlijke kabinettes was, zijn nu kleine integraties en gesofisticeerde verbindingen tussen microprocessoren en moederborden.

Als computersystemen begonnen kleiner en kleiner te worden, snellere en efficiëntere busarchitecturen begonnen hun implementatie. 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 prioriteit over anderen. Deze regeling maakte computingsystemen efficiënter en sneller.

Tot slot 

Databussen zijn essentieel voor computingsystemen, net zoals een goed vervoerssysteem voor steden. Hun aanwezigheid stelt een geünificeerd ecosysteem in de computer in, wat functioneert als een enkele eenheid. Naarmate technologie vordert, is het ontwerp en de functionaliteit van de databus ingesteld op een evolutionair parcours. Neem contact met ons op om te helpen met dit of eventuele vragen die u heeft over uw volgende project!