マザーボード上の 3 種類のバスとは?

コンピュータは、さまざまなコンポーネント間で数種類の電子信号をやり取りしています。効率を高めるために、バスと呼ばれるマザーボード上の個別のパスは、それぞれ 1 種類の信号のみを伝送します。これにより、コンピューターの速度が向上し、操作が簡素化されます。 PC のマザーボードには、拡張カードと外部デバイス用に異なるバスがありますが、すべてのコンピュータには、制御、命令、およびアドレスの 3 つの基本的なバスがあります。システム全体がこれらのバスを介して動作します。

バス アーキテクチャ

コンピュータは、中央処理装置、メモリ、入出力など、いくつかの主要な機能ユニットで構成されています。中央処理装置は基本的な演算と論理を実行し、メモリはプログラムとデータを保存し、入力/出力データはコンピュータのキーボード、画面、およびハード ドライブにルーティングされます。これらのパーツは互いに通信します。一部のコンピューター設計では、すべてのパーツで共有される 1 つのバスを使用します。低コストではありますが、システムは信号を慎重に管理する必要があり、一部のパーツは他のパーツが通信を終了してバスの制御を放棄するまで待機します。複数のバスにより、待ち時間が短縮され、部品が効率的に稼働し続けます。コンピュータのバスとパーツのレイアウトは、バス アーキテクチャと呼ばれます。

コントロール バス

マザーボードの制御バスは、システム内のアクティビティを管理します。制御バスは、他のバスと同様に、コンピューター内のパーツ間の単なる接続のセットです。すべての部品は、ある接続が電圧を伝え、次の接続がそうでない場合、中央処理装置がメモリから読み取ることを意味することを「認識することに同意」します。接続の役割が逆になると、プロセッサはメモリに書き込みます。他の接続は、一度に 8、16、32、または 64 ビットのデータの「チャンキング」を処理します。さらに、データがメモリまたはキーボードから中央処理装置に転送されているかどうかを判断するものもあります。この信号システムは、データが間違った場所に送られるのを防ぎます。

データ バス

データ バスは、キーボード、メモリ、およびその他のデバイスからのデータの導管として機能します。毎秒数十億文字の速度で情報を渡します。中央処理装置はデータを読み取り、計算を実行し、新しいデータをメモリ、ハード ドライブ、およびその他の場所に戻します。制御バスは、データが移動する方向を決定します。

アドレス バス

コンピュータはメモリのすべての文字にすばやくアクセスできる必要があるため、すべての文字には独自のアドレス番号があります。中央処理装置は読み書きしたいアドレスを指定し、アドレスバスはこの情報をメモリコントローラ回路に運び、メモリコントローラ回路は情報の位置を特定してフェッチします。ランダム アクセス メモリと呼ばれる場所には、プログラム命令と一時的な計算結果が保持されます。他の場所は、ハード ドライブ、マウス、およびキーボードを指します。制御バスは、これら 2 つのアドレス セットのどちらが特定のメモリ操作でアクティブになるかを指定します。