Mis on juhtbuss?

Juhtsiin on see, mida arvuti keskprotsessor (CPU) kasutab teiste masina sees olevate seadmetega suhtlemiseks füüsiliste ühenduste, näiteks kaablite või trükkplaatide kaudu. See on mitmekesine signaalide kogum, sealhulgas lugemis-, kirjutamis- ja katkestamissignaalid, mis võimaldavad CPU-l juhtida ja jälgida, mida arvuti erinevad osad teevad. See on üks kolmest siinitüübist, mis moodustavad süsteemi või arvuti siini. Selle täpne koostis on protsessoriti erinev.

Üldiselt on iga siini eesmärk vähendada arvutikomponentide vaheliseks suhtluseks vajalike radade arvu. Siin võimaldab sidet komponentide vahel ühe andmekanali kaudu ja seda iseloomustab see, kui palju teavet see korraga edastada suudab. Andmete hulka väljendatakse bittides ja see vastab füüsiliste ridade arvule, mille kaudu teave saadetakse. Näiteks 32 juhtmega lintkaabel suudab paralleelselt saata 32 bitti.

Igal arvutil on tavaliselt sisemine ja laiendussiin. Sisemine või esikülg hõlbustab suhtlust protsessori ja keskmälu vahel, samas kui laiendus- või sisend-/väljundsiin ühendab emaplaadi komponente, nagu kõvakettad ja pordid. Enamik süsteemisiine koosneb tavaliselt 50–100 eraldi füüsilisest sideliinist. Need read on jagatud kolme alamkoostu või siinitüüpi: aadressi- või mälusiin, andmesiin ja käsu- või juhtsiin.

Juhtbuss on kahesuunaline; see edastab käsusignaale protsessorilt ja vastussignaale riistvaralt. See aitab CPU-l sünkroonida oma käsusignaale arvuti komponentide ja aeglasemate välisseadmetega. Selle tulemusel koosneb juhtsiin juhtliinidest, millest igaüks saadab konkreetse signaali, nagu lugemine, kirjutamine ja katkestamine. Juhtsiini moodustavad juhtliinid erinevad protsessorite lõikes, kuid enamik hõlmab süsteemi kella ridu, oleku ridu ja baitide lubamise ridu.

Näiteks kasutab arvuti CPU andmesiini teabe edastamiseks keskmällu ja sealt välja. Juhtsiin võimaldab CPU-l määrata, kas ja millal süsteem neid andmeid saadab või vastu võtab. Selle põhjuseks on asjaolu, et juhtsiinil on lugemise ja üks kirjutamise juhtliin, mis määravad teabe liikumise suuna (mälu CPU-sse või CPU-sse mällu). Kui protsessor peab kirjutama mõned andmed keskmällu, saadab see signaali (kinnitab) juhtsiini kirjutamise juhtliinile. Signaali saatmine lugemise juhtliinil võimaldab CPU-l andmeid mälust vastu võtta.
Teist tüüpi siinid, mis moodustavad süsteemisiini, on andme- ja aadressisiinid. Andmesiin liigutab juhiseid ja teavet kõigi funktsionaalsete arvutikomponentide vahel. See on kahesuunaline ja suudab korraga edastada ainult ühes suunas. Andmesiin edastab infot CPU ja mälu vahel ning ka mälu ja sisend/väljundsektsiooni vahel.

Aadressisiin on ühesuunaline ja toimib nagu mälukaart. Kui arvutisüsteem vajab juurdepääsu konkreetsele mälukohale või sisend-/väljundseadmele, kinnitab see aadressi siinil sobiva aadressi. Selle aadressi tunneb ära vastav vooluring, mis seejärel juhendab vastavat mälu või seadet andmesiini kaudu andmeid lugema või saatma. Vastab ainult see seade või mälukoht, mis vastab aadressibussil olevale aadressile.