PCI (Peripheral Component Interconnect bus) – была разработана как универсальная локальная шина для связи центрального процессора с быстрыми периферийными устройствами. Стандарт локальной шины обеспечивает подключение периферийных устройств, требующих высокоскоростного обмена данными, непосредственно к шине процессора. Такими устройствами могут быть, например, графический адаптер или контроллер жесткого диска
В шине PCI для передачи данных используется так называемый метод рукопожатия. Он заключается в том, что в системе определяются два устройства: инициатор (Initiator) и мишень (Target). Когда инициатор готов к передаче, он выставляет данные на линии данных и подтверждает их сигналом Initiator Ready, при этом мишень записывает данные в свои регистры и подает сигналом Target Ready, таким образом подтверждая, что данные записаны. Причем остановка всех сигналов, а так же запись/чтение данных производится строго по тактовым импульсам шины, сигналом CLK, равному 33 МГц, что устраняет эффект “гонки сигналов”.
Основное преимущество PCI-технологии заключается в относительной независимости отдельных компонентов системы. Передачей пакета данных управляет не центральный процессор, а включённый между ним и шиной PCI мост (Host Bridge Cash/DRAM Controller). Процессор может продолжать работу и тогда, когда происходит запись данных в RAM или их считывание, либо при обмене данными между двумя любыми компонентами системы.
В соответствии со спецификацией PCI 1.0 шина PCI – 32-разрядная, а PCI 2.0 – 64-разрядная. Таким образом полоса пропускания шины составляет соответственно 33МГц ? (32бит : 8) = 132 Мбайт/с и 33 МГц ? (64 бит : 8) = 264 Мбайт/с. Система PCI использует принцип временного мультиплексирования, т.е. передача данных и адресов осуществляется по одним и тем же линиям.
Важным свойством шины PCI является её интеллектуальность, т.е. она в состоянии распознать аппаратные средства и анализировать конфигурации системы в соответствии с технологией Plug&Play.
Протоколы шин PCI и ISA достаточно разные. Как же уживаются PCI и ISA в одной системе? Дело в том, что основной шиной в системе является PCI. А ISA – дополнительной и эмулируется с помощью специальной микросхемы – моста IBC (ISA Bridge Controller), включающий в себя набор устройств, необходимой для полной поддержки стандарта ISA.
Из всего выше сказанного следует, что ISA/PCI-системные платы – сложные устройства, содержащие две значительно отличающиеся друг от друга системные шины, равноправно использующие системные ресурсы компьютера. Большое количество производителей и разнообразие выпускаемой ими системных плат ISA/PCI, с одной стороны, удовлетворяет всевозможные запросы потребителей с другой – порождает ряд проблем. К ним относятся: “частичная” несовместимость, отсутствие толковой технической документации; невозможность заранее проверить все системные ресурсы системной платы ISA/PCI, что является причиной неустойчивой работы, плохой расширяемости и несовместимости не только с дополнительными устройствами, но и с программным обеспечением.
Если наличие или отсутствие нормальной технической документации очевидно, то полная проверка всех системных ресурсов на “стопроцентную совместимость” затруднена. Обычно такую проверку осуществляют при помощи тестовых пакетов типа Checkit. К сожалению, такая проверка не является полной из-за “чисто программных” методов тестирования. Так, тест системы прерываний при помощи пакета Checkit позволяет проверить только исправность самого контроллера прерываний и его регистров, но не проверяет линии прерываний, идущие к слотам расширений, а тем более — конфликт прерываний. Более простую и полную проверку дает использование для этих целей специальных тестевых плат, которые перехватывают управление компьютером после его инициализации и тестируют его со стороны слота расширения системной шины.
Плата PC-POWER, выпускаемая Лабораторией “ACE”, вставляется в слот расширения ISA и позволяет (без загрузки операционной системы) в автоматическом режиме протестировать все системные ресурсы компьютера. Особенно большое внимание уделяется тестам систем прерываний и прямого доступа в память (DMA). Информация о результатах тестирования выводится как на системный монитор, так и на индикаторы платы. PC-POWER имеет группу светодиодных индикаторов состояния линий IRQ и DMA, что позволяет легко выявить и решить проблемы с конфликтами пользования системных ресурсов даже при отсутствии технического описания системной платы.
В составе тестера имеются также тесты оперативной памяти (DRAM), кэш-памяти второго уровня, тесты идентификации центрального процессора (CPU). Кстати, тестирование кэш-памяти довольно актуально, на российском рынке довольно часто появляются материнские платы с “пустыми” кэш-микросхемами. Тестовая плата PC-POWER предназначена для ремонта. Для этого она может работать в семи различных режимах тестирования – от простого вывода POST-кодов до полного тестирования (более 55 тестов, которые используются в зависимости от состояния компьютера).
