شرح النواقل في جهاز الحاسوب-بالتفصيل وبالمخططات

شرح النواقل في جهاز الحاسوب-بالتفصيل وبالمخططات


قبل شرح انواع النواقل في جهاز الحاسوب.نتعرف اولا وكما الفنا دائما على مدونة فضاء احتراف الالكترونيات على العناون المؤطرة للموضوع وهي :
النواقل buses
انواع النواقل الاساسية على الماذربورد
الشيبسيت chipset

النواقل buses

النواقل buses على جهاز الكومبيوتر
النواقل buses

الغرض من النواقل او الباسات bus على جهاز الكومبيوتر هو تقليل عدد "المسارات" اللازمة للاتصال بين مكونات  هذا الاخير مثال بين البروسيسور والشيبسيت او ما يسمى كذالك بالقنطرة الشمالية northbridge وهذا عن طريق إجراء جميع الاتصالات عبر قناة بيانات واحدة. لهذا السبب يتم استخدام استعارة "طريق سريع للبيانات" .

يتميز الباص او الناقل الخاص بنقل البيانات data bus بكمية المعلومات التي يمكن إرسالها في الحال. هذا المبلغ يعبر عنه بالبت bit ، يتوافق مع عدد الخطوط المادية التي يتم إرسال البيانات عليها في وقت واحد. يمكن لكابل معين ذو 32 سلكًا إرسال 32 بت bits بشكل متواز. يستخدم المصطلح عرض width للإشارة إلى عدد البتات bits التي يمكن أن ينقلها هذا الباص مرة واحدة.

 بالإضافة إلى ذلك ، يتم تعريف سرعة تحويل هاته البيانات حسب تردده (معبرًا عنه بالهيرتز Hertz)، وعدد حزم البيانات المرسلة أو المستلمة في الثانية. في كل مرة يتم فيها إرسال البيانات أو استلامها تسمى دورة cycle. وبهذه الطريقة ، يمكن العثور على الحد الأقصى لسرعة نقل الباصات او النواقل buses، أو مقدار البيانات التي يمكن نقلها لكل وحدة زمنية ، عن طريق ضرب عرضها بترددها. على سبيل المثال ، الباص bus الذي يبلغ عرضه 16 بت bits  وتردده 133 ميغاهرتز له سرعة نقل تساوي:
16bits*133000000hz = 2128000000

في الواقع ،يتكون كل باص bus بشكل عام من 50 إلى 100 خط مادي متميز ، مقسمة إلى ثلاث مجموعات فرعية. الأول هو ناقل العنوان adress bus (يُسمى أحيانًا ناقل الذاكرة) ، الذي ينقل عناوين الذاكرة التي يريد المعالج الوصول إليها من أجل قراءة البيانات أو كتابتها. إنه ناقل أحادي الاتجاه unidirectional. والثاني هو ناقل البيانات data bus، الذي ينقل التعليمات الواردة من المعالج . إنه ناقل ثنائي الاتجاه bidirectional. الثالث هو ناقل التحكم command bus، أو ناقل الأوامر ، الذي ينقل الطلبات وإشارات التزامن clocks الواردة من وحدة التحكم.  إنه ناقل ثنائي الاتجاه bidirectional، لأنه ينقل أيضًا إشارات الاستجابة status words  من الجهاز نحو المعالج.

من الجدير بالذكر أنه من أجل التواصل الصحيح بين هاته العناصر الالكترونية المعقدة، يجب أن يكون هناك نفس العرض width لدى النواقل او الباصات buses المكلفة بذالك . هذا ما يفسر سبب ضرورة تثبيت وحدات ذاكرة الوصول العشوائي في بعض الأحيان في أزواج (على سبيل المثال ، تتطلب شرائح Pentium الاولى، التي كانت ناقلات معالجها 64 بت bits ، وحدتي ذاكرة بحيث يكون كل عرض بقيمة 32 بت).

انواع النواقل buses الاساسية على الماذربورد


يوجد عمومًا نوعين من الباصات buses داخل الكمبيوتر. الأول هو الخاص بالمعالج ويسمى بالناقل الامام  front side bus او باختصار FSB .
 يسمح الناقل الداخلي للمعالج بالاتصال بالذاكرة المركزية للنظام (RAM). والثاني الذي يُسمى أحيانًا ناقل الإدخال / الإخراج يسمح لمختلف مكونات اللوحة الأم من  USB، المنفذ التسلسلي،  المنفذ المتوازي، منفذ RJ45، بطاقات مدرجة  PCI الموصلات ومحركات الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص المضغوطة، وما إلى ذلك  للتواصل مع بعضها البعض.

طبع حديثنا على النواقل بجهاز الكومبيوتر لن يكتمل معناه ان لم نتحدث بالموازاة على الشيبسيت والتي ساخصص لها موضوع مستقل ان شاء الله.

الشيبسيت chipset

 هي المكون الذي يقوم بتوجيه البيانات بين باصات buses الكمبيوتر ، بحيث يمكن لجميع المكونات التي تشكل الكمبيوتر التواصل مع بعضها البعض. كانت هذه الرقاقة او الشريحة الالكترونية  في الأصل مكونة من عدد كبير من الرقائق الإلكترونية ، ومن هنا جاءت تسميتها. لديها عموما عنصرين. الأول هو القنطرة الشمالية NorthBridge (وتسمى أيضًا وحدة التحكم في الذاكرة)  المسؤولة عن التحكم في عمليات النقل بين المعالج وذاكرة الوصول العشوائي، وهذا هو السبب وراء وجودها فعليًا بالقرب من المعالج. يطلق عليها أحيانًا GMCH ، من أجل لوحة التحكم الرسومية والذاكرة. والثانية هي القنطرة الجنوبية SouthBridge (وتسمى أيضًا وحدة التحكم في الإدخال والإخراج أو وحدة التحكم في التوسيع) ، والتي تتعامل مع الاتصالات بين الأجهزة الاخرى كما ذكرنا من قبل. وتسمى أيضا ICH.
   
يستخدم مصطلح الجسر بشكل عام لتعيين مكون يربط باصين او ناقلين مختلفين :
في الحاسوب ، يتم تعريف الباص bus على أنه مجموعة من التوصيلات المادية (مثل الكابلات، الدوائر المطبوعة، وما إلى ذلك) ، والتي يمكن مشاركتها بواسطة مكونات أجهزة متعددة من أجل التواصل مع بعضها البعض.

تحياتي للجميع
***مدونة فضاء احتراف الإلكترونيات***
www.mafixe.com
والصلاة والسلام على أشرف المرسلين 

لديك سؤال؟ دعنا نساعدك بالاتصال بنا عبر صفحة اتصل بنا