В распоряжении 8-битной части шины может быть до 6 линий запросов прерываний IRQ, у 16-битной – 11. Этого было бы вполне достаточно для устройств ISA, но часть этих ресурсов обычно используется самой материнской платой или устройствами на других шинах. Платы ISA могут использовать до трех 8-битных каналов DMA (для 16-разрядных устройств доступны еще и три 16-битных канала). Сигналы 16-битных каналов могут использоваться и для получения прямого управления шиной устройством, работающим в режиме Bus-Master.
Задача распределения ресурсов в платах, работающих на шине ISA, обычно решается с помощью установки перемычек на самой плате. Хотя в последнее время большее распространение получили программно-конфигурируемые устройства и устройства с поддержкой стандарта Plug and Play, т. е. автоматически конфигурируемые.
Все 8-разрядные платы расширения имеют только один интерфейсный разъем и могут оперировать только с 8-битными данными. 16-разрядная плата обязательно имеет два интерфейсных разъема – один основной (такой же, как в 8-разрядных) и один дополнительный. Такая плата может оперировать как с 8-, так и с 16-битными данными.
Для питания плат на шине ISA используются пять напряжений питания постоянного тока: +5 В, -5 В, +12 В, -12 В, 0 В (общий, корпус, ground). Все линии питания заведены на 8-разрядный разъем, кроме одной линии +5 В и одной линии "земли" на дополнительном разъеме.
Некоторые платы ISA имеют неполный набор контактов. Это вполне нормально, просто производители сэкономили немного металла, исключив из печатной платы неиспользуемые контакты.
В последнее время производители материнских плат в основном отказались от этой шины из-за ее низкой производительности и плохой поддержки стандарта Plug and Play.
Платы PCI
Шина PCI – высокопроизводительная шина для подключения плат расширения. Разрабатывалась в расчете на работу с компьютерами класса Pentium и выше. Позволяет подключать до четырех устройств одновременно (но не более). Некоторые материнские платы содержат пять PCI-слотов. Это обусловлено тем, что четвертый и пятый слоты шины используют один канал запроса прерываний. В архитектуре современного компьютера шина PCI занимает особое место, т. к. является своего рода мостом между шиной центрального процессора и шиной ввода/вывода ISA/EISA или МСА. Стандартная частота шины равна 33 или 66 МГц.
Конструктивно разъем шины PCI похож на MCA/VLB, только он чуть длиннее – 124 контакта. Все разъемы и платы к ним могут поддерживать уровень сигналов 5 В или 3,3 В (есть универсальные платы, которые могут устанавливаться в любой разъем). В отличие от плат для остальных шин, микросхемы плат PCI расположены на левой поверхности. По этой причине последний (четвертый/пятый от центрального процессора) PCI-слот обычно разделяет использование посадочного места (отверстия в задней стенке системного блока) с соседним слотом ISA-шины. Это означает, что при установке четырех/пяти устройств PCI имеется возможность использования только одного устройства ISA.
Шина PCI является второй (после ISA) по популярности применения. Главным преимуществом этой шины перед предыдущими разработками является полная поддержка стандарта автоматического конфигурирования устройств Plug and Play.
Платы AGP
Конструктивно шина AGP выполнена в виде отдельного слота, внешне напоминающего слот PCI, только коричневого цвета.
При установке видеоплаты на шине AGP необходимо учитывать, что в компьютере должно быть установлено не менее 32 Мбайт оперативной памяти. В противном случае AGP-плате негде будет размещать текстуры, и вы получите вместо большей производительности сплошные "тормоза".
Существует несколько модификаций шины AGP:
• AGP 1.0 – 1Х/2Х, пропускная способность 266/533 Мбит/сек, частота передачи данных 66 МГц, напряжение питания линий 3.3 В;
• AGP 2.0 – 4Х, пропускная способность 1066 Мбит/сек, частота передачи данных 133 МГц, напряжение питания линий 1.5 В;
• AGP 3.0 – 8Х, пропускная способность 2133 Мбит/сек, частота передачи данных 266 МГц, напряжение питания линий 0.8 В.
Платы PCI Express
Шина PCI Express наиболее современная шина, призванная заменить все до нее использовавшиеся, в том числе PCI и AGP. Главное отличие – последовательность передачи данных. По примеру Serial ATA платы расширения теперь можно будет подключать, не выключая питания компьютера, а также пользоваться другими, не менее приятными возможностями, которые берут свои корни в спецификации шины USB.
Существует несколько модификаций шины PCI-E:
• PCI Express x1 – пропускная способность 200 Мбит/сек в одну сторону, напряжение питания линий 0.8 В;
• PCI Express х4 – пропускная способность 800 Мбит/сек в одну сторону, напряжение питания линий 0.8 В;
• PCI Express х8 – пропускная способность 1600 Мбит/сек в одну сторону, напряжение питания линий 0.8 В;
• PCI Express х16 – пропускная способность 3200 Мбит/сек в одну сторону, напряжение питания линий 0.8 В, используется для видеоплат;
• PCI Express х32 – пропускная способность 6400 Мбит/сек в одну сторону, напряжение питания линий 0.8 В.
Глава 7 Распределение ресурсов
В этом разделе содержатся опции, наиболее критично влияющие на стабильность работы компьютера. Изменяя значения данных параметров, можно избежать так называемых конфликтов устройств или, наоборот, заполучить их.
• DMA Clock
Опция позволяет изменять скорость работы каналов DMA.
Может принимать значения:
– Enabled - используется полная тактовая частота системной шины;
– Disabled - используется в два раза меньшая частота по сравнению с тактовой частотой системной шины.
Некоторые BIOS предлагают другие названия опции – DMA Clock Select, DMA Clock Speed.
• DMA Line Buffer Mode
Опция позволяет использовать специальный буфер, который накапливает данные в период недоступности шины PCI.
Может принимать значения:
– Standard - буфер работает в режиме одиночной передачи. Устанавливается по умолчанию;
– Enhanced - буфер работает в 8-байтовом режиме, что значительно повышает его производительность. Рекомендуется в большинстве случаев;
– Disabled - использование буфера запрещено. Имеет смысл при каких-либо сбоях в работе контроллера DMA.
• DMA Wait States
Опция позволяет установить количество тактов ожидания перед началом передачи данных по каналам DMA. Уменьшение значения позволяет увеличить быстродействие, но повышает шанс нестабильной работы системы.
Может принимать значения:
– 1T, 2T, 3T и 4T – возможный ряд тактов ожидания.
Некоторые версии BIOS предлагают пользователю две подобные опции, но предназначенные для 8-битных и 16-битных каналов по отдельности. Могут встретиться названия вроде: 8-bit DMA Cycle Wait States и 16-bit DMA Cycle Wait States с обычным набором значений.
• DMA n Assigned To
Опция означает, что канал DMA с номером п при включении ручной настройки конфигурации системы будет отдан в распоряжение определенного устройства.
Может принимать значения:
– Legacy ISA - устанавливается для устаревших плат ISA, не поддерживающих технологию Plug and Play (например, для модема или звуковой платы). Эти платы, как правило, требуют назначения канала DMA в соответствии с документацией на них, и с другими параметрами работать, скорее всего, не будут;
– PCI/ISA РпР - устанавливается для устройств с поддержкой технологии Plug and Play. В этом случае осуществляется динамическое распределение ресурсов. Устанавливается по умолчанию и рекомендуется в большинстве случаев.
• DMA n Used By ISA
Смысл опции похож на DMA n Assigned То.
Может принимать значения:
– No/ICU - осуществляется автоматическое распределение ресурсов системы. В этом случае точная настройка возможна при помощи специальной утилиты, работающей в среде MS-DOS – ISA Configuration Utility. Она поставлялась раньше с материнскими платами от Intel и позволяла настроить компьютер, не прибегая к помощи BIOS;
– Yes - канал DMA с номером п резервируется специально для определенной платы ISA, не поддерживающей технологию Plug and Play. Рекомендуется при использовании старых ISA-плат, в противном случае BIOS может назначить требуемый канал DMA другому устройству и вызвать тем самым прекращение нормальной работы компьютера.
• Extended DMA Registers
Опция позволяет контроллеру DMA преодолеть ограничение адресуемой памяти в 16 Мбайт.
Может принимать значения:
– Enabled - функция включена;
– Disabled - функция отключена. Имеет смысл только при сбоях старых ISA-плат расширения.
• IRQ n Assigned To
Опция означает, что прерывание IRQ с номером п при включении ручной настройки конфигурации системы будет отдано определенному устройству.
Может принимать значения:
– Legacy ISA - устанавливается для устаревших плат ISA, не поддерживающих технологию Plug and Play (например, для модема или звуковой платы). Эти платы, как правило, требуют назначения прерываний в соответствии с документацией на них и с другими параметрами работать, скорее всего, не будут. Иногда установка номера используемого прерывания осуществляется с помощью специальной перемычки на самой плате;