Системные шины
Прежде чем перейти к постоянной памяти, рассмотрим то, что связывает между собой все остальные устройства.
Как известно, в компьютеры можно устанавливать дополнительные платы расширения. Они вставляются в специальные слоты расширения и взаимодействуют с процессором и прочими устройствами при помощи системной шины. Кроме того, ряд устройств, уже имеющихся на материнской плате (или даже включенных в чипсет), также соединяются посредством шины. Как правило, на современных ПК имеется поддержка нескольких системных шин.
Шина ISA
16-разрядная шина ISA - первый индустриальный стандарт для IBM-совместимых ПК. Раньше применялась для подключения практически любых устройств, но сейчас встречаются лишь модемы, звуковые и сетевые платы, выполненные в расчете на эту шину (да и они уже сняты с производства). Устройства, устанавливаемые в ISA, как правило, трудно конфигурировать, они часто конфликтуют между собой, а ее низкая скорость, оставшаяся в наследство от PC XT (8 МГц), не позволяет подключать высо-копроизводительные устройства.
В соответствии с действующими спецификациями, на современных ПК не должно быть ни ISA-устройств, ни самой этой шины. Это довольно-таки обидно, так как тому же модему ее скорости предостаточно, и владельцам вполне современных ISA-модемов приходится покупать практически такие же, но для PCI.
Шины VESA и EISA
Эти шины просуществовали не слишком долго, их можно встретить лишь в некоторых 486-х компьютерах. Шина EISA - улучшенный вариант ISA - применялась в основном для подключения быстродействующих дисковых контроллеров.
Более интересна шина VESA VLB (VESA Video Local Bus), разработанная одноименной организацией. Это была первая локальная (то есть работавшая напрямую с процессором) шина и предназначалась в первую очередь для ускорения работы видеоадаптера, что становилось существенным по мере выхода новых программ, в том числе игр, интенсивно общавшихся с видео.
Век VESA оказался недолог, так как ее вскоре сменила не менее быстродействующая, но более универсальная шина PCI.
Шина PCI
Начиная с первых Pentiumов (и последних 486-х), все компьютеры оснащаются 32-разрядной шиной PCI, работающей на частоте 33 МГц. К ней можно подключить практически любое устройство - от таких медленных, как модем, до наиболее "прожорливых" высокоскоростных дисковых и сетевых контроллеров. До недавнего времени видеоадаптеры также подключались к шине PCI. Существуют также 64-разрядные и 66-мегагерцевые варианты этой шины, но они применяются лишь в наиболее мощных компьютерах - серверах и рабочих станциях.
Шина AGP
Всем хороша PCI, но с развитием трехмерной графики (особенно игр) ее производительности перестало хватать. Тогда на основе PCI была создана новая локальная шина - AGP. Она работает на частоте 66 МГц и может пропускать до 256 Мбайт/с. Однако вскоре стало ясно, что этого недостаточно, и в результате появились AGP 2X, AGP 4Х и AGP 8X - с полосой пропускания, увеличенной в 2, 4 и 8 раз соответственно.
Шина PCI Express
Как и любая другая технология, шинная имеет свои разумные границы масштабирования, при приближении к которым увеличение пропускной полосы дается все большей и большей ценою. Возросшая тактовая частота требует более дорогостоящей разводки и накладывает существенные ограничения на длину сигнальных линий. Увеличение разрядности (например, шина PCI-64) также влечет за собою множество проблем, которые в итоге банально выливаются в рост стоимости. В результате всех усовершенствований PCI (кроме специализированного варианта - AGP), мы так и не увидим на обычных, массовых ПК.
Впрочем, не стоит особо переживать по этому поводу, так как имеется новое решение - шина PCI Express, она же 3GIO (3rd Generation Input-Output - ввод-вывод 3-го поколения). В настоящее время реализованы 2 варианта этой шины - 1.х и 2.х, отличающихся максималной скорость передачи данных. Кроме того, шина может иметь от 1 до 16 линий. И устройства с низкими требованиями к пропускной способности (например, аудио), довольствуются 1-й линией, со средними - от 2 до 8 (скажем, RADI-контроллеры), а с наибольшими - всеми 16-ю (видеокарты).