Ce este un autobuz de control?

O magistrală de control este ceea ce unitatea centrală de procesare (CPU) a unui computer folosește pentru a comunica cu alte dispozitive din interiorul mașinii printr-un set de conexiuni fizice, cum ar fi cabluri sau circuite imprimate. Este o colecție diversă de semnale, inclusiv citire, scriere și întrerupere, care permit procesorului să direcționeze și să monitorizeze ceea ce fac diferitele părți ale computerului. Acesta este unul dintre cele trei tipuri de autobuze care alcătuiesc magistrala de sistem sau computer. Compoziția sa exactă variază între procesoare.

În general, scopul oricărei magistrale este de a scădea numărul de căi necesare comunicării între componentele computerului. O magistrală permite comunicarea între componente pe un canal de date și se caracterizează prin câte informații poate transmite simultan. Cantitatea de date este exprimată în biți și corespunde numărului de linii fizice pe care este trimisă informația. De exemplu, un cablu panglică cu 32 de fire poate trimite 32 de biți în paralel.

Fiecare computer are de obicei o magistrală internă și o magistrală de expansiune. Busul intern sau frontal facilitează comunicarea dintre CPU și memoria centrală, în timp ce magistrala de expansiune sau de intrare/ieșire conectează componentele plăcii de bază, cum ar fi hard disk-urile și porturile. Majoritatea magistralelor de sistem sunt de obicei compuse din între 50 și 100 de linii fizice separate pentru comunicare. Aceste linii sunt subdivizate în trei subansambluri sau tipuri de magistrale: magistrala de adrese sau memorie, magistrala de date și magistrala de comandă sau control.

Busul de control este bidirecțional; transmite semnale de comandă de la CPU și semnale de răspuns de la hardware. Ajută procesorul să-și sincronizeze semnalele de comandă cu componentele computerului și cu dispozitivele externe mai lente. Ca rezultat, magistrala de control constă din linii de control care trimit fiecare un semnal specific, cum ar fi citire, scriere și întrerupere. Liniile de control care alcătuiesc o magistrală de control diferă între procesoare, dar cele mai multe includ linii de ceas de sistem, linii de stare și linii de activare de octeți.

De exemplu, CPU-ul unui computer va folosi magistrala de date pentru a transmite informații către și dinspre memoria centrală. Autobuzul de control permite procesorului să determine dacă și când sistemul trimite sau primește aceste date. Acest lucru se datorează faptului că o magistrală de control are o linie de control pentru citire și una pentru scriere care determină direcția fluxului de informații (memorie către CPU sau CPU către memorie). Dacă CPU trebuie să scrie unele date în memoria centrală, va trimite un semnal pe (afirma) linia de control de scriere a magistralei de control. Trimiterea unui semnal pe linia de control de citire permite procesorului să primească date din memorie.
Celelalte tipuri de magistrale care alcătuiesc o magistrală de sistem sunt magistralele de date și adrese. Autobuzul de date mută instrucțiuni și informații între toate componentele funcționale ale computerului. Este bidirecțională și poate transmite doar într-o singură direcție la un moment dat. Autobuzul de date transmite informații între CPU și memorie și, de asemenea, între memorie și secțiunea de intrare/ieșire.

Autobuzul de adrese este unidirecțional și funcționează ca o hartă pentru memorie. Când sistemul computerizat trebuie să acceseze o anumită locație de memorie sau un dispozitiv de intrare/ieșire, acesta afirmă adresa corespunzătoare pe magistrala de adrese. Această adresă este recunoscută de circuitul corespunzător care apoi instruiește memoria sau dispozitivul corespunzător să citească sau să trimită date pe magistrala de date. Doar dispozitivul sau locația de memorie care corespunde adresei de pe magistrala de adrese va răspunde.