Cos'è un bus di controllo?

Un bus di controllo è ciò che l'unità di elaborazione centrale di un computer (CPU) utilizza per comunicare con altri dispositivi all'interno della macchina su una serie di connessioni fisiche come cavi o circuiti stampati.È una raccolta diversificata di segnali, tra cui lettura, scrittura e interruzione, che consente alla CPU di dirigere e monitorare ciò che stanno facendo le diverse parti del computer.Questo è uno dei tre tipi di autobus che compongono il sistema o il bus del computer.La sua composizione esatta varia tra i processori.

In generale, lo scopo di qualsiasi bus è di ridurre il numero di percorsi necessari per la comunicazione tra i componenti del computer.Un bus consente la comunicazione tra componenti su un canale di dati ed è caratterizzato da quante informazioni può trasmettere contemporaneamente.La quantità di dati è espressa in bit e corrisponde al numero di linee fisiche su cui vengono inviate le informazioni.Ad esempio, un cavo a nastro con 32 fili può inviare 32 bit in parallelo.

Ogni computer di solito ha un bus interno e di espansione.Il bus interno o frontale facilita la comunicazione tra la CPU e la memoria centrale, mentre l'espansione o il bus di input/output collega i componenti della scheda madre come dischi rigidi e porte.La maggior parte degli autobus di sistema sono in genere composti da 50 e 100 linee fisiche separate per la comunicazione.Queste linee sono suddivise in tre sottoassiemi o tipi di bus: l'indirizzo o il bus di memoria, il bus dati e il bus di comando o controllo.

Il bus di controllo è bidirezionale;Trasmette segnali di comando dalla CPU e segnali di risposta dall'hardware.Aiuta la CPU a sincronizzare i suoi segnali di comando ai componenti del computer e ai dispositivi esterni più lenti.Di conseguenza, il bus di controllo è costituito da linee di controllo che inviano ciascuna un segnale specifico, come leggere, scrivere e interrompere.Le linee di controllo che compongono un bus di controllo differiscono tra i processori, ma la maggior parte include linee di clock di sistema, linee di stato e linee di abilitazione byte.

Ad esempio, la CPU di un computer utilizzerà il bus dati per trasmettere informazioni da e verso la memoria centrale.Il bus di controllo consente alla CPU di determinare se e quando il sistema invia o riceve questi dati.Questo perché un bus di controllo ha una linea di controllo per la lettura e una per la scrittura che determina la direzione in cui le informazioni fluiscono (memoria su CPU o CPU in memoria).Se la CPU deve scrivere alcuni dati sulla memoria centrale, invierà un segnale (asserisci) la linea di controllo del bus di controllo.L'invio di un segnale sulla riga di controllo delle letture consente alla CPU di ricevere dati dalla memoria.

Gli altri tipi di bus che compongono un bus di sistema sono i dati di dati e indirizzi.Il bus dati sposta le istruzioni e le informazioni tra tutti i componenti del computer funzionali.È bidirezionale e può trasmettere in una sola direzione alla volta.Il bus dati trasmette le informazioni tra la CPU e la memoria e anche tra la memoria e la sezione input/output.

Il bus degli indirizzi è unidirezionale e funziona come una mappa per la memoria.Quando il sistema informatico deve accedere a una particolare posizione di memoria o dispositivo di input/output, afferma l'indirizzo appropriato sul bus degli indirizzi.Questo indirizzo è riconosciuto dai circuiti appropriati che indica quindi la memoria o il dispositivo corrispondenti di leggere o inviare dati sul bus dati.Solo la posizione del dispositivo o della memoria che corrisponde all'indirizzo sul bus degli indirizzi risponderà.