Aus wenigen wichtigen Gründen können Sie Peripheriegeräte nicht direkt mit dem Systembus anschließen:
1. Busimpedanz -Missverhältnis:
* Systembus: Der Systembus ist für die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zwischen der CPU und dem Hauptspeicher optimiert. Es hat spezifische Impedanzeigenschaften, die für diesen Zweck entwickelt wurden.
* Peripheriegeräte: Peripheriegeräte arbeiten häufig mit viel niedrigeren Geschwindigkeiten und haben unterschiedliche Impedanzanforderungen. Wenn Sie sie direkt mit dem Systembus anschließen, werden eine Fehlanpassung erzeugt, die zu Signalreflexionen, Verzerrungen und Datenverschästung führt.
2. Timing- und Synchronisierungsprobleme:
* Systembus: Der Systembus arbeitet in einem sehr präzisen Zeitplan mit Datenübertragungen in bestimmten Taktzyklen.
* Peripheriegeräte: Peripheriegeräte können unterschiedliche Taktgeschwindigkeiten und Zeitmechanismen haben. Die direkte Verbindung würde das Zeitpunkt des Busses stören und Datenfehler und potenzielle Systeminstabilität verursachen.
3. Signalintegrität:
* Systembus: Der Systembus verwendet komplexe Signalisierungstechniken und anspruchsvolle Schaltkreise, um die Signalintegrität über große Entfernungen aufrechtzuerhalten.
* Peripheriegeräte: Peripheriegeräte haben oft einfachere Signalschemata. Das direkte Anschließen würde Rauschen und Störungen einführen und die Signalqualität beeinträchtigen.
4. Buslast und Streit:
* Systembus: Der Systembus verfügt über eine begrenzte Bandbreite und kann nur eine bestimmte Menge an Datenverkehr verarbeiten.
* Peripheriegeräte: Peripheriegeräte können erhebliche Last in den Bus einführen, insbesondere wenn mehrere Geräte direkt angeschlossen sind. Dies kann zu Datenkollisionen und Leistungsverschlechterungen führen.
5. Kompatibilität und Standardisierung:
* Systembus: Der Systembus verwendet bestimmte Protokolle und Standards für die Kommunikation.
* Peripheriegeräte: Peripheriegeräte können unterschiedliche Protokolle und Schnittstellen haben. Eine direkte Verbindung würde komplexe kundenspezifische Lösungen erfordern und möglicherweise die Branchenstandards verletzen.
Lösungen:
* I/O -Controller: Peripheriegeräte sind in der Regel über dedizierte E/A -Controller mit dem Systembus verbunden. Diese Controller fungieren als Vermittler und behandeln die Impedanz -Nichtübereinstimmung, die Zeitunterschiede und die Umwandlung von Kommunikationsprotokoll.
* Busbrücken: In einigen Fällen werden Busbrücken verwendet, um verschiedene Busarten (z. B. PCI -Bus mit einem Systembus) zu verbinden. Diese Brücken erleichtern die Kommunikation zwischen Geräten mit inkompatiblen Protokollen und Geschwindigkeiten.
Im Wesentlichen wäre es wie der Versuch, einen quadratischen Stift in ein rundes Loch zu stecken. Durch die Verwendung von E/A -Controllern und Busbrücken sorgt eine reibungslose und zuverlässige Kommunikation zwischen System und Peripheriegeräten.
