Băng thông và các loại bus trong máy tính

TÌM HIỂU VỀ BĂNG THÔNG

VÀ CÁC LOẠI BUS TRONG MÁY TÍNH

                                                              

I. BĂNG THÔNG

1. Băng thông là gì?

v"Băng thông" tiếng anh là bandwidth. Thuật ngữ này có thể hiểu là tốc độ tối đa có thể truyền tài trong 1 giây.

vBăng thông thường được biểu thị bằng bit / giây.

2. Nguyên lí hoạt động của băng thông

vCông suất của liên kết truyền thông càng cao thì càng có nhiều dữ liệu có thể đi qua mỗi giây

- Băng thông càng có nhiều kết nối dữ liệu thì càng có nhiều dữ liệu có thể gửi và nhận cùng một lúc. Băng thông hoạt động trên cùng một nguyên tắc. Vì vậy, công suất của liên kết truyền thông càng cao thì càng có nhiều dữ liệu có thể đi qua mỗi giây.

- Khả năng liên kết tỉ lệ thuận với chi phí chúng ta bỏ ra, nghĩa là nếu như muốn đặt khả năng liên kết càng lớn thì càng tốn kém về chi phí. Có khá nhiều tác nhân có thể làm suy giảm thông lượng mạng. Đường dẫn mạng đầu cuối thường bao gồm nhiều liên kết mạng, mỗi liên kết sẽ có dung lượng băng thông khác nhau. Ta hay thấy một cách thú vị khi những liên kết có băng thông thấp thường được coi là nút cổ chai bởi kết nối băng thông thấp nhất có thể giới hạn dung lượng dữ liệu tổng thể của tất cả các kết nối trong đường dẫn

3. Cách tính băng thông

                                              Bd = (V.n)/m

Trong đó:

     Bd: Băng thông (MB/s)

     V: Tốc độ bus (MHz)

     n: Số byte trong 1 lần truyền

     m: Số chu kì đồng hồ cho mỗi lần truyền

II. BUS TRONG MÁY TÍNH

1. Bus là gì?

vBus là tập hợp các đường kết nối dùng để vận chuyển thông tin giữa các module của máy tính với nhau.

Hình minh họa: Bộ xử lí trung tâm CPU

2. Độ rộng bus

vLà số đường dây có khả năng vận chuyển các bit thông tin đồng thời.

3. Chu kì bus

3.1 Khái niệm

vChu kỳ bus là quá trình xảy ra trên bus để truyền tải dữ liệu

3.2 Hoạt động của chu kì bus

vBước 1: Chiếm quyền sử dụng bus.

vBước 2: Gửi địa chỉ qua bus địa chỉ, (gửi dữ liệu lên bus dữ liệu), và yêu cầu qua bus điều khiển.

vBước 3 : Truyền dữ liệu từ địa chỉ đã được định vị.

4. Các loại bus

4.1 Phân loại theo tín hiệu truyền

vBus địa chỉ

vBus dữ liệu

vBus điều khiển

4.1.1 Bus địa chỉ

vChức năng: vận chuyển địa chỉ từ CPU đến môđun nhớ hay mô-đun vào-ra để xác định ngăn nhớ hay cổng vào-ra mà CPU cần trao đổi thông tin.

vĐộ rộng bus địa chỉ: xác định dung lượng bộ nhớ cực đại của hệ thống.

vNếu độ rộng bus địa chỉ là N bit

Þcó khả năng vận chuyển đƣợc N bit địa chỉ đồng thời

4.1.2 Bus dữ liệu

vChức năng:

• Vận chuyển lệnh từ bộ nhớ đến CPU

•Vận chuyển dữ liệu giữa CPU, các mô-đun nhớ và môđun vào-ra với nhau

vĐộ rộng bus dữ liệu: Xác định số bit dữ liệu có thể được trao đổi đồng thời.

vNếu độ rộng bus dữ liệu là M bit thì nghĩa là đường bus dữ liệu đó có thể vận chuyển đồng thời được M bit dữ liệu

4.1.3 Bus điều khiển

vChức năng: vận chuyển các tín hiệu điều khiển

vCác loại tín hiệu điều khiển:

   Các tín hiệu điều khiển phát ra từ CPU để điều khiển môđun nhớ hay mô-đun vào-ra

   Các tín hiệu yêu cầu từ mô-đun nhớ hay mô-đun vào-ra gửi đến CPU

4.2 Phân loại theo nghi thức truyền thông

- Bus đồng bộ

- Bus không đồng bộ

4.2.1 Bus đồng bộ

vBus có đường tín hiệu Clock.

vCác sự kiện trên bus được định nhịp bởi xung nhịp Clock.

vMỗi một sự kiện xảy ra trong một số nguyên lần chu kỳ xung nhịp gọi là chu kỳ bus.

4.2.1 Bus không đồng bộ

vKhông có đường tín hiệu Clock.

vKết thúc một sự kiện này trên bus sẽ kích hoạt cho một sự kiện tiếp theo.

                                                                     Tg: Nhữ Duy Thìn

https://drive.google.com/open?id=17oqOSoI90dSi0cYvk3eMpZXVXXo2WmW2