ما هو ناقل البيانات؟

ناقل البيانات هو نظام فرعي للكمبيوتر يسمح بنقل البيانات من مكون إلى آخر على اللوحة الأم أو لوحة النظام ، أو بين جهازي كمبيوتر. يمكن أن يشمل ذلك نقل البيانات من الذاكرة وإليها ، أو من وحدة المعالجة المركزية (CPU) إلى مكونات أخرى. تم تصميم كل واحد للتعامل مع الكثير من أجزاء البيانات في وقت واحد. يُطلق على كمية البيانات التي يمكن لناقل البيانات معالجتها اسم النطاق الترددي.

يبلغ عرض ناقل البيانات النموذجي 32 بت. هذا يعني أنه يمكن لما يصل إلى 32 بتًا من البيانات السفر عبر ناقل بيانات كل ثانية. تصنع أجهزة الكمبيوتر الأحدث نواقل بيانات يمكنها التعامل مع مسارات بيانات 64 بت وحتى 96 بت. في نفس الوقت الذي يصنعون فيه حافلات بيانات للتعامل مع المزيد من البتات ، فإنهم يصنعون أيضًا أجهزة يمكنها التعامل مع معدلات البت الأعلى هذه.

تحكم الحافلة

في الأيام الأولى للكمبيوتر الشخصي ، قام المصنعون بإنشاء اللوحات الأم مع ناقلات البيانات التي كانت متصلة مباشرة بذاكرة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية. تم تصميم هذه الحافلات الكهربائية لتعمل بالتوازي مع بعضها البعض ولها وصلات متعددة. كان هذا الاتصال المباشر يمثل مشكلة لعدد من الأسباب ، ولكن بشكل خاص لأن جميع الأجهزة تم إجبارها على العمل بنفس السرعة.

للتخلص من هذه المشكلة ، استخدم المطورون وحدة تحكم في الناقل لفصل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة عن الأجهزة الطرفية ، مما يسمح بزيادة سرعة وحدة المعالجة المركزية دون الحاجة إلى نفس الزيادة في السرعات الطرفية. يسمح هذا النظام أيضًا لبطاقات التوسيع بالتحدث مع بعضها البعض دون المرور عبر وحدة المعالجة المركزية ، مما يؤدي إلى نقل البيانات بشكل أسرع. لا يزال يتعين على جميع الأجهزة التحدث مع بعضها البعض بنفس السرعة ، ومع ذلك ، قد تؤدي سرعات الحافلات المنخفضة إلى إبطاء نظام الكمبيوتر بأكمله.
حافلات البيانات المتوازية والمتسلسلة
تستخدم أجهزة الكمبيوتر الحديثة كلاً من ناقلات البيانات المتوازية والمتسلسلة. تحمل حافلات البيانات المتوازية البيانات على العديد من الأسلاك في وقت واحد. يحمل كل سلك أو مسار ، كما يطلق عليه أحيانًا ، جزءًا واحدًا من البيانات. أكثر الناقلات الموازية شيوعًا الموجودة في أجهزة الكمبيوتر اليوم هي ATA ، والتي تعني مرفق التكنولوجيا المتقدمة ؛ بطاقة الكمبيوتر الشخصي ، والتي تعني الكمبيوتر الشخصي وتستخدم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، و SCSI ، أو واجهة نظام الكمبيوتر الصغيرة. يحتوي ناقل البيانات التسلسلي على سلك أو مسار واحد ، ويحمل كل البتات ، واحدة تلو الأخرى. تتضمن أكثر ناقلات البيانات التسلسلية شيوعًا USB ، المعروف أيضًا باسم الناقل التسلسلي العالمي ؛ فاير وير. المسلسل ATA ؛ والمسلسل مرفق SCSI.
حافلات البيانات الداخلية والخارجية
يحتوي كل جهاز كمبيوتر تقريبًا على ناقلات بيانات داخلية وخارجية. يقوم ناقل البيانات الداخلي ، المعروف أيضًا باسم ناقل محلي ، بتوصيل جميع المكونات الموجودة على اللوحة الأم ، مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة. يقوم ناقل البيانات الخارجي بتوصيل جميع الأجهزة الطرفية باللوحة الأم. تتوفر مجموعة متنوعة من حافلات البيانات الخارجية المختلفة ؛ يعتمد النوع المناسب من ناقل البيانات على الجهاز الطرفي المتصل بالكمبيوتر.