ما هي حافلة التحكم؟

ناقل التحكم هو ما تستخدمه وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر (CPU) للتواصل مع الأجهزة الأخرى داخل الجهاز عبر مجموعة من التوصيلات المادية مثل الكابلات أو الدوائر المطبوعة. إنها مجموعة متنوعة من الإشارات ، بما في ذلك القراءة والكتابة والمقاطعة ، والتي تسمح لوحدة المعالجة المركزية بتوجيه ومراقبة ما تفعله الأجزاء المختلفة من الكمبيوتر. هذا هو واحد من ثلاثة أنواع من الحافلات التي يتكون منها النظام أو ناقل الكمبيوتر. يختلف تكوينه الدقيق بين المعالجات.

بشكل عام ، الغرض من أي ناقل هو تقليل عدد المسارات اللازمة للاتصال بين مكونات الكمبيوتر. يسمح الناقل بالاتصال بين المكونات عبر قناة بيانات واحدة ويتميز بكمية المعلومات التي يمكنه نقلها في وقت واحد. يتم التعبير عن مقدار البيانات بالبتات ويتوافق مع عدد الأسطر المادية التي يتم إرسال المعلومات عبرها. على سبيل المثال ، يمكن لكابل الشريط الذي يحتوي على 32 سلكًا إرسال 32 بتًا على التوازي.

يحتوي كل كمبيوتر عادةً على ناقل داخلي وناقل توسعة. يسهل الناقل الداخلي أو الأمامي الاتصال بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة المركزية ، بينما يربط ناقل التوسيع أو الإدخال / الإخراج مكونات اللوحة الأم مثل محركات الأقراص الثابتة والمنافذ. تتكون معظم حافلات النظام عادةً من ما بين 50 و 100 خط مادي منفصل للاتصال. تنقسم هذه الخطوط إلى ثلاث مجموعات فرعية أو أنواع من الحافلات: العنوان أو ناقل الذاكرة وناقل البيانات وناقل الأوامر أو التحكم.

ناقل التحكم ثنائي الاتجاه ؛ ينقل إشارات الأمر من وحدة المعالجة المركزية وإشارات الاستجابة من الأجهزة. يساعد وحدة المعالجة المركزية على مزامنة إشارات الأوامر الخاصة بها مع مكونات الكمبيوتر والأجهزة الخارجية الأبطأ. نتيجة لذلك ، يتكون ناقل التحكم من خطوط تحكم يرسل كل منها إشارة محددة ، مثل القراءة والكتابة والمقاطعة. تختلف خطوط التحكم التي تشكل ناقل التحكم بين المعالجات ، ولكن معظمها يتضمن خطوط ساعة النظام وخطوط الحالة وخطوط تمكين البايت.

على سبيل المثال ، ستستخدم وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر ناقل البيانات لنقل المعلومات من الذاكرة المركزية وإليها. يسمح ناقل التحكم لوحدة المعالجة المركزية بتحديد ما إذا كان النظام يرسل أو يستقبل هذه البيانات ومتى. هذا لأن ناقل التحكم يحتوي على خط تحكم للقراءة وآخر للكتابة يحدد اتجاه تدفق المعلومات (الذاكرة إلى وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية إلى الذاكرة). إذا احتاجت وحدة المعالجة المركزية إلى كتابة بعض البيانات إلى الذاكرة المركزية ، فسوف ترسل إشارة على (تؤكد) خط التحكم في الكتابة لناقل التحكم. يتيح إرسال إشارة على خط التحكم في القراءة لوحدة المعالجة المركزية تلقي البيانات من الذاكرة.
الأنواع الأخرى من الحافلات التي تشكل ناقل النظام هي ناقلات البيانات والعنوان. يقوم ناقل البيانات بنقل التعليمات والمعلومات بين جميع مكونات الكمبيوتر الوظيفية. إنه ثنائي الاتجاه ويمكنه الإرسال في اتجاه واحد فقط في كل مرة. ينقل ناقل البيانات المعلومات بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وأيضًا بين الذاكرة وقسم الإدخال / الإخراج.

ناقل العنوان أحادي الاتجاه ويعمل كخريطة للذاكرة. عندما يحتاج نظام الكمبيوتر إلى الوصول إلى موقع ذاكرة معين أو جهاز إدخال / إخراج ، فإنه يؤكد العنوان المناسب في ناقل العنوان. يتم التعرف على هذا العنوان من خلال الدوائر المناسبة التي توجه بعد ذلك الذاكرة أو الجهاز المقابل لقراءة البيانات أو إرسالها على ناقل البيانات. سيستجيب الجهاز أو موقع الذاكرة الذي يتوافق مع العنوان الموجود على ناقل العنوان فقط.