Kas yra duomenų magistralė?

Duomenų magistralė yra kompiuterio posistemis, leidžiantis perkelti duomenis iš vieno komponento į kitą pagrindinėje plokštėje arba sisteminėje plokštėje arba tarp dviejų kompiuterių. Tai gali apimti duomenų perkėlimą į atmintį ir iš jos arba iš centrinio procesoriaus (CPU) į kitus komponentus. Kiekvienas iš jų yra skirtas apdoroti tiek daug duomenų bitų vienu metu. Duomenų kiekis, kurį gali apdoroti duomenų magistralė, vadinamas pralaidumu.

Įprasta duomenų magistralė yra 32 bitų pločio. Tai reiškia, kad duomenų magistrale kas sekundę gali keliauti iki 32 bitų duomenų. Naujesni kompiuteriai gamina duomenų magistrales, galinčias valdyti 64 bitų ir net 96 bitų duomenų kelius. Tuo pačiu metu jie kuria duomenų magistrales, kad apdorotų daugiau bitų, taip pat gamina įrenginius, galinčius apdoroti didesnį bitų spartą.

Autobusų valdikliai

Pirmaisiais asmeninio kompiuterio laikais gamintojai kūrė pagrindines plokštes su duomenų magistralėmis, kurios buvo tiesiogiai prijungtos prie kompiuterio atminties ir periferinių įrenginių. Šios elektros magistralės buvo skirtos važiuoti lygiagrečiai viena kitai ir turėjo keletą jungčių. Šis tiesioginis ryšys buvo problemiškas dėl daugelio priežasčių, bet ypač todėl, kad visi įrenginiai buvo priversti veikti vienodu greičiu.

Norėdami pašalinti šią problemą, kūrėjai naudojo magistralės valdiklį, kad atskirtų centrinį procesorių ir atmintį nuo išorinių įrenginių, todėl procesoriaus greitis buvo padidintas nereikalaujant tokio paties periferinių įrenginių greičio. Ši sistema taip pat leido išplėtimo kortelėms kalbėti viena su kita neperžengiant procesoriaus, todėl duomenys buvo perduoti greičiau. Vis dėlto visi įrenginiai turi kalbėti vienas su kitu tuo pačiu greičiu, todėl mažas magistralės greitis gali sulėtinti visą kompiuterio sistemą.
Lygiagrečios ir nuoseklios duomenų magistralės
Šiuolaikiniai kompiuteriai naudoja lygiagrečias ir nuosekliąsias duomenų magistrales. Lygiagrečios duomenų magistralės vienu metu perduoda duomenis daugeliu laidų. Kiekvienas laidas arba kelias, kaip jie kartais vadinami, turi vieną duomenų bitą. Šiandien dažniausiai kompiuteriuose randamos lygiagrečios magistralės yra ATA, kuri reiškia pažangių technologijų priedą; PC kortelė, kuri reiškia asmeninį kompiuterį ir naudojama nešiojamuosiuose kompiuteriuose, ir SCSI arba mažos kompiuterių sistemos sąsaja. Nuoseklioji duomenų magistralė turi vieną laidą arba kelią ir perneša visus bitus vienas po kito. Labiausiai paplitusios nuosekliosios duomenų magistralės apima USB, taip pat žinomą kaip universalioji nuoseklioji magistralė; FireWire; Serijinė ATA; ir Serial Attached SCSI.
Vidinės ir išorinės duomenų magistralės
Beveik kiekviename kompiuteryje yra vidinių ir išorinių duomenų magistralių. Vidinė duomenų magistralė, dar vadinama vietine magistrale, jungia visus pagrindinės plokštės komponentus, pvz., procesorių ir atmintį. Išorinė duomenų magistralė jungia visus išorinius įrenginius prie pagrindinės plokštės. Galimos įvairios išorinės duomenų magistralės; tinkamas duomenų magistralės tipas priklauso nuo prie kompiuterio prijungto periferinio įrenginio.