Magistralele Calculatorului

Argument

În timpurile noastre tehnologia de calcul este foarte dinamică şi se dezvoltă foarte repede. Este deosebit de greu pentru un român obişnuit, din punct de vedere financiar, să reuşească să ţină pasul cu dezvoltarea tehnologică deosebit de rapidă din domeniul calculatoarelor. Acestea sunt însă păstrate până când toate generaţiile anterioare îşi amortizează costul proiectării şi aduc şi profit, iar abia apoi sunt introduse pe piaţă. Cum să reuşeşti să te menţii tot timpul în cercul tehnologiei de ultimă oră în domeniul instrumentelor de calcul?

O magistrală este o structură de interconectare reprezentată printr-un ansamblu de linii de comunicaţie, care leagă mai multe circuite sau unităţi ale calculatorului,care are un rol foarte important în munca cu calculatorul,o componentă hardware fără de care calculatorul ar fi nimic.

Între componentele calculatorului, informaţia circulă pe magistrală sau bus. Magistrala este un mănunchi de cabluri electrice prin care informaţia circulă sub formă de impulsuri electrice cu două niveluri de tensiune, cărora le corespund cele două cifre binare 0 şi 1.Unele calculatoare au impus un standard de magistrala prin popularitatea lor (PC AT au impus magistrala ISA, apoi PCI). Uneori standardele sunt create de grupuri de producători care au interese comune. Un astfel de standard este SCSI (Small Computer Interface System). Unele standarde sunt adoptate de organisme ca IEEE. Magistralele realizează legătura electrică între procesor, memorie, dispozitive I/O şi definesc cel mai jos nivel pentru un protocol de comunicaţie. Magistrala este o cale de comunicaţie folosită în comun de mai multe blocuri funcţionale şi este realizată fizic de un set de fire conductoare. O magistrală trebuie să fie versatilă şi să aibă un preţ scăzut. Datorită versatilităţii, odată definită o schemă de conexiuni, este foarte uşor să se adauge noi dispozitive în sistem sau acestea să poată fi uşor mutate dintr-un calculator în altul, dacă cele două calculatoare sunt construite cu acelaşi tip de magistrală.

Tema aleasă, „MAGISTRALELE PC-ului” are ca scop atingerea standardelor curriculare solicitate de specializarea pe care am făcut-o în timpul liceului contribuind astfel la o bună formare profesională în domeniu.

Tema este structurată în capitole abordate separat ca părţi distincte. Contribuţia personală privind elaborarea proiectului constă în selectarea informaţiilor tehnice/practice şi teoretice specifice specializării, structurarea pe capitole a acestora. Lucrarea prezintă în mod sintetic şi actualizat sub forma unor scheme principalele aspecte, importanţa, rolul, identificarea magistralelor unui calculator care sunt de intrare şi ieşire.

În elaborarea lucrării am folosit cunoştinţe tehnice/teoretice asimilate la diferite obiecte de învăţământ studiate în anii de liceu: electronică, electrotehnică, discipline de specialitate şi laboratoare practice. În primul capitol am abordat rolul şi caracteristicile magistralelor folosite în tehnica de calcul,şi am încercat o clasificare a lor în funcţie de unele specificaţii. În capitolul al doilea detaliat în parte magistralele procesorului,magistralele de date şi de adrese, precum şi rolul perifericelor (adaptoare,draivere) care se conectează la magistrală. Capitolul trei din această lucrare este rezervat grupelor de magistrale sincrone şi asincrone,şi ciclurile de magistrală. În ultimul capitol al tematicii am punctat câteva idei importante despre standardele de magistrale,respectiv magistrala PCI (Peripheral Component Interconnect) şi magistrala ISA (Industry Standard Architecture) ,cele mai cunoscute şi uzitate arhitecturi de magistrală. În ultimul capitol al lucrării,respectiv capitolul cinci am menţionat câteva norme de protecţia muncii la calculatoare şi sfaturi tehnice şi „utile” pentru cei ce folosesc din abundenţă calculatorul. În partea finală a lucrării am specificat bibliografia utilizată.

Consider că tema aleasă în vederea obţinerii diplomei de atestare în specialitatea de ,,tehnician tehnică de calcul” dovedeşte capacitatea mea de a sistematiza şi sintetiza cunoştinţele, de a rezolva problemele teoretice dar şi practice folosind procese tehnologice din specializarea în care să sper că voi lucra.

CAP. I. MAGISTRALELE CALCULATORULUI

I.1. Rolul magistralelor

Un sistem de calcul este un ansamblu de componente hardware (dispozitive fizice) şi software (programe) care permit soluţionarea unor probleme a căror rezolvare se poate descrise sub forma unui algoritm. Deşi astăzi există foarte multe domenii şi aplicaţii în care calculatorul se dovedeşte util, chiar indispensabil, sunt şi probleme care nu pot fi rezolvate pe calculator. De exemplu alegerea partenerului ideal se pare că nu este o problemă algoritmizabilă, deşi au fost încercări chiar şi în această direcţie. În schimb sunt multe cazuri în care absenţa calculatorului ar fi de neconceput. De exemplu în cazul unor procese tehnologice în care timpul de reacţie trebuie să fie sub o anumită limită, controlul nu s-ar putea realiza fără un calculator. De exemplu controlul centralelor nucleare, controlul unor procese chimice rapide, sau un stimulator cardiac depinde în mare parte de calculator.