Τι είναι το λεωφορείο ελέγχου;

Ένας δίαυλος ελέγχου είναι αυτό που χρησιμοποιεί η κεντρική μονάδα επεξεργασίας ενός υπολογιστή (CPU) για να επικοινωνήσει με άλλες συσκευές μέσα στο μηχάνημα σε ένα σύνολο φυσικών συνδέσεων όπως καλώδια ή τυπωμένα κυκλώματα.Πρόκειται για μια ποικιλόμορφη συλλογή σημάτων, συμπεριλαμβανομένης της ανάγνωσης, της εγγραφής και της διακοπής, που επιτρέπουν στην CPU να κατευθύνει και να παρακολουθεί τι κάνουν τα διάφορα μέρη του υπολογιστή.Αυτός είναι ένας από τους τρεις τύπους λεωφορείων που αποτελούν το σύστημα συστήματος ή υπολογιστή.Η ακριβής σύνθεσή του ποικίλλει μεταξύ των επεξεργαστών.Ένας δίαυλος επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ των εξαρτημάτων μέσω ενός καναλιού δεδομένων και χαρακτηρίζεται από πόσα στοιχεία μπορεί να μεταδώσει ταυτόχρονα.Η ποσότητα των δεδομένων εκφράζεται σε bits και αντιστοιχεί στον αριθμό των φυσικών γραμμών πάνω στις οποίες αποστέλλονται οι πληροφορίες.Για παράδειγμα, ένα καλώδιο κορδέλας με 32 καλώδια μπορεί να στείλει 32 bits παράλληλα.

Κάθε υπολογιστής έχει συνήθως εσωτερικό και δίαυλο επέκτασης.Ο εσωτερικός ή μπροστινός δίαυλος διευκολύνει την επικοινωνία μεταξύ της CPU και της κεντρικής μνήμης, ενώ ο δίαυλος επέκτασης ή εισόδου/εξόδου συνδέει τα εξαρτήματα της μητρικής πλακέτας όπως οι σκληροί δίσκοι και οι θύρες.Τα περισσότερα λεωφορεία συστήματος αποτελούνται συνήθως από 50 και 100 ξεχωριστές φυσικές γραμμές για την επικοινωνία.Αυτές οι γραμμές υποδιαιρούνται σε τρία υποσυγκροτήματα ή τύπους λεωφορείων: ο δίαυλος διεύθυνσης ή μνήμης, ο δίαυλος δεδομένων και ο δίαυλος εντολών ή ελέγχου.

Ο δίαυλος ελέγχου είναι αμφίδρομος.Μεταδίδει σήματα εντολών από την CPU και τα σήματα απόκρισης από το υλικό.Βοηθά τη CPU να συγχρονίσει τα σήματα εντολών της στα εξαρτήματα του υπολογιστή και στις πιο αργές εξωτερικές συσκευές.Ως αποτέλεσμα, ο δίαυλος ελέγχου αποτελείται από γραμμές ελέγχου που στέλνουν ένα συγκεκριμένο σήμα, όπως ανάγνωση, εγγραφή και διακοπή.Οι γραμμές ελέγχου που συνθέτουν ένα δίαυλο ελέγχου διαφέρουν μεταξύ των επεξεργαστών, αλλά οι περισσότερες περιλαμβάνουν γραμμές ρολογιού συστήματος, γραμμές κατάστασης και γραμμές ενεργοποίησης byte..Ο δίαυλος ελέγχου επιτρέπει στην CPU να καθορίσει εάν και πότε το σύστημα στέλνει ή λαμβάνει αυτά τα δεδομένα.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένας δίαυλος ελέγχου έχει μια γραμμή ελέγχου για ανάγνωση και μία για εγγραφή που καθορίζει την κατεύθυνση που η ροή πληροφοριών (μνήμη σε CPU ή CPU στη μνήμη).Εάν η CPU πρέπει να γράψει κάποια δεδομένα στην κεντρική μνήμη, θα στείλει ένα σήμα στο (ισχυρισμό) τη γραμμή ελέγχου του διαύλου ελέγχου.Η αποστολή ενός σήματος στη γραμμή ελέγχου ανάγνωσης επιτρέπει στην CPU να λαμβάνει δεδομένα από τη μνήμη

Οι άλλοι τύποι λεωφορείων που αποτελούν ένα δίαυλο συστήματος είναι τα λεωφορεία δεδομένων και διευθύνσεων.Ο δίαυλος δεδομένων μετακινεί τις οδηγίες και τις πληροφορίες μεταξύ όλων των λειτουργικών στοιχείων του υπολογιστή.Είναι αμφίδρομη και μπορεί να μεταδίδει μόνο σε μία κατεύθυνση κάθε φορά.Ο δίαυλος δεδομένων μεταδίδει πληροφορίες μεταξύ της CPU και της μνήμης και επίσης μεταξύ της μνήμης και της ενότητας εισόδου/εξόδου.

Ο δίαυλος διευθύνσεων είναι μονή κατεύθυνση και λειτουργίες όπως ένας χάρτης για τη μνήμη.Όταν το σύστημα υπολογιστή πρέπει να έχει πρόσβαση σε μια συγκεκριμένη θέση μνήμης ή συσκευή εισόδου/εξόδου, ισχυρίζεται την κατάλληλη διεύθυνση στο δίαυλο διευθύνσεων.Αυτή η διεύθυνση αναγνωρίζεται από τα κατάλληλα κυκλώματα που στη συνέχεια καθοδηγεί την αντίστοιχη μνήμη ή συσκευή για να διαβάσει ή να στείλει δεδομένα στον δίαυλο δεδομένων.Μόνο η συσκευή ή η θέση μνήμης που αντιστοιχεί στη διεύθυνση του δίαυλου διευθύνσεων θα ανταποκριθεί.