Kompyuter tizimlarini loyihalash va tashkil etish

2.2. Kompyuter shinalari tashkil etilishi.


Kompyuter shinasi — komyuter quyi tizimi, kompyuter funksional birliklari o’rtasida ma’lumotlarni uzatish uchun xizmat qiladi. Shinalarni odatda o’tkazgichlarda bir necha qurilmalar ulanishi nuqtayi nazaridan, mexanik (jismoniy) elektr va mantiqiy (nazorat)ga ajratish mumkin. Har bir shina, bir aloqa, karta va kabel uchun ulagichga ulanadi, uning mazmunini belgilaydi. Kompyuter shinalari ilk kompyuterlarda (kabellarining to’plamlari — signal ixcham va birga bogʻlangan texnik qulaylik uchun) bir necha ulanishlar bilan parallel elektr tokini o’tkazish qurilmasi edi.. Zamonaviy kompyuter tizimlarida parallel shinalar kompyuter bir xil mantiqiy funksiyalarini ta’minlash va har qanday mexanizmlari uchun ishlatiladi. Zamonaviy kompyuterda shina parallel yoki ketma-ket ulanish sifatida ishlatiladi va ularni parallel (Eng. Multidrop) va zanjir (Eng. Daisy zanjir) topologiyasiga bo’lish mumkin. USB va boshqa shinalarda konsentratorlar(xablardan)dan foydalanish mumkin. Uzatish signallari uchun tezyurar shinalari ayrim turlarida (Fibrin Channel, InfiniBand, tezyurar Ethernet, SDH) elektr ulanishlardan foydalanilmaydi, shina signali orqali Transmission(Multipleksorler, demultipleksorlar, tamponlar, registrlar, shinalar) optik ulanishlar ishlatiladi va operatsion tizimining yadrosi tomonidan nazorat amalga oshiriladi.Unga maxsus drayver kerak bo’ladi.
Endi batafsil tarmoq platasiga protsessor bilan birgalikda qaysi mantiqiy qurilmalarni o’rnatish mumkinligini ko’rib chiqamiz, chunki tarmoq platasi protsessor bilan bir qatorda hozirgi zamon xohlagan kompyuterning muhim qurilmasidir. Shuningdek tarmoq platasi bilan batafsil tanishish sababi, uning tarmoq platalarida turli shinalarning tipi amalga oshirilishidir. Tarmoq platasi kengayishida uyalariga periferiya qurilmalari, modem, tarmoq platasi, videoplata va x.z. platalarining o’rnatilishidir.
Kompyuter turli komponentlarining tez harakat qilishi (protsessor, operativ xotira va periferiya qurilmalari kontrollerlari) bir biridan farq qilishi mumkin. Ularning ishini muvofiqlashtirish uchun tarmoq platasida, yuqorida ta’kidlaganimizdek, maxsus mikrosxema (chipsetlar), tarkibida operativ xotira kontrolleri bo’lgan (shimoliy ko’prik deb ataluvchi) va periferiya qurilmalari kontrolleri (janubiy ko’prik) o’rnatilishidir. (2.3-rasmga qarang).

2.3-rasm.Tizim platasining mantiqiy sxemasi

Shimoliy ko’prik protsessor va operativ xotira o’rtasida tarmoq shinasi orqali ma’lumotlar bilan almashinishni ta’min etadi. Protsessorda chastotani ichki ko’paytirish qo’llaniladi, shu sababli protsessor chastotasi bir necha marta tarmoq shinasiga nisbatan katta. Hozirgi zamon kompyuterlarida protsessor chastotasi tarmoq shinasi chastotasidan qariyb 10 marta yuqori bo’lishi mumkin (masalan, protsessor chastotasi 1 GGs, shina chastotasi esa – 100 MGs).

Shimoliy ko’prikka PCI ( Peripherial Component Interconnectbus shinasi - periferiya qurilmalari bilan o’zaro harakat qilish shinasi) ma’lumot almashinishni ta’minlanuvchi periferiya qurilmalari kontrollerlari bilan qo’shiladi. Kontrollerlar chastotasi tarmoq shinalariga nisbatan kichik, masalan, agar tarmoq shina chastotasi 100 MGs bo’lsa, unda PCI shinasi chastotasi uch marta kichik - 33 MG. Periferiya qurilmalari kontrollerlari (ovoz platasi, tarmoq platasi, SCSI - kontroller, ichki modem) tarmoq platasi kengaygan slotlariga o’rnatiladi.
Monitor imkoniyatlari oshishi bilan va rangga bo’lgan tez harakat qiluvchi videoplatani protsessor bilan hamda operativ xotira bilan birlashtiruvchi shinaga talab oshadi. Hozirgi vaqtda videoplatani ulash uchun maxsus AGP ( Accelerated Graphic Port - tezlashtirilgan grafik porti) ishlatiladi va shimoliy ko’prik bilan birlashtirilib, PCI shina chastotasiga nisbatan bir necha marta katta chastotaga ega.
Janubiy ko’prik, shimoliy ko’prik va portlar o’rtasida periferiya uskunalarini ulash uchun ma’lumotlar almashishni ta’min etadi.
Axborotlarni saqlash qurilmalari (qattiq disklar, CD - ROM, DVD - ROM) janubiy ko’prikga UDMA (Ultra Direct Memory Access - xotiraga to’g’ridan-to’g’ri ulanish) shinasi yordamida ulanadi.
Sichqon va tashqi modem janubiy ko’prikga elektr impulslarini uzatuvchi mashina kodida ma’lumotlarni ketma-ket yetkazuvchi ketma-ket portlar yordamida ulanadi. Ketma-ket portlar SOM1 va COM2 deb belgilanadi, apparat bo’yicha esa tarmoq blokining orqa paneliga chiqarilgan 25-kontaktli va 9-kontaktli raz’yomlar yordamida amalga oshiriladi.
Printer parallel portga, ketma-ket portlarga nisbatan ma’lumotlarni ancha tez sur’atlar bilan uzatilishini ta’minlaydi, chunki mashina kodida ma’lumotlarni yetkazuvchi 8 elektr impuls bilan bir vaqtning o’zida uzatadi. Parallel port LPT deb belgilanadi, apparat bo’yicha esa tarmoq blokining orqa paneliga chiqarilgan 25-kontaktli raz’yom bilan amalga oshiradi.
Skaner va raqamli kameralarni ulash uchun odatda USB (Universal Serial Bus - universal ketma-ket shina portidan foydalaniladi) porti bir necha periferiya qurilmalarini yuqori tezlik bilan kompyuterga ulanishini ta’minlaydi.
Klaviatura odatda PS/2 yoki USB porti orqali ulanadi .
Barcha kompyuter qurilmalari (modullar) magistralga ulanadi. Ammo, bevosita magistralga faqat protsessorni va operativ xotirani ulash mumkin, boshqa qurilmalar maxsus o’zaro to’g’ri keladigan qurilmalar – kontrollerlar (klavitura kontrolleri, diskovod kontrolleri, videoadapter vax.z) orqali ulanadi.
Magistral strukturasini ko’rib chiqamiz (tarmoq shinasi, chunki modulli tarmoqni tashkil etish magistral (shinalar) ma’lumot almashish tamoyiliga asosan amalga oshiriladi.