بسم الله الرحمن الرحيم
الحمد لله والصلاة والسلام على رسول الله
وبعد ..
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
بطاقة تعريفية بسيطة : محمد عبدالله
الدراسة : خريج جامعة الجزيرة - هندسة حاسوب (جامعة الجزيرة جامعة سودانية).
العمل : شركة إمام للتقنية وكلية الجزيرة التقنية system developer
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
لاحظت ومنذ فترة طويلة ضعف المعلومات الخاصة بواجهة بي سي اي بالنسبة للمستخدم العربي وخصوصا شريحة الطلاب والهواة الذين يرغبون في تصنيع بطاقات تعمل على واجهة بي سي اي . وبما أن الله قد حباني بمعلومات متواضعة عن البي سي اي التي سبق لي التعامل معها في مشروع تخرجي أنا وزميلي محمد الخاتم حيث قمنا بتصنيع بطاقة تضخيم للصوت ذات 12 مخرج للسماعات speakers وثلاث رعادات woofers مع ثلاث مداخل مزج للمايك ومنفذ اخر لخط الهاتف ترتبط هذه البطاقة بسواقة Drive تشبه السي دي روم وضعنا فيها مداخل المايك وخط الهاتف مع شاشة رقمية للتوضيح وأشياء أخرى.
المهم رأيت أن أطرح المشروع ولكن الجزئية الخاصة بالبي سي اي لكل الطلاب والهواة العرب على شكل حلقات حتى تعم الفائدة وأرجو التنويه الى انني سأقوم ان شاء الله بالاجابة على الأسئلة الخاصة بهذا الموضوع فقط لذا نرجو عدم الخروج عن الموضوع في الأسئلة وأنوه الى أن الردود ستكون أسبوعيا بإذن الله نسبة لإنشغالي بالعمل ..
والله ولي التوفيق
***ارجو ممن يود نقل الموضوع حفظ الحق الأدبي للكاتب والمنتدى***
الحلقة الأولى :
معمارية الناقل العمومي PCI
قبل الحديث عن معمارية الناقل العمومي PCI يجب توضيح بعض النقاط المهمة.
الناقل المحلي
تتكون اللوحة ألام من لوح يتم عليه تركيب مكونات الكترونية وموصلات دقيقة..وظيفة هذه الموصلات هي توصيل أجزاء الحاسب المختلفة مع بعضها مثل بطاقة الفيديو وبطاقة الصوت ولوحة المفاتيح وغيرها، وباختلاف متطلبات هذه الأجهزة يتم تحديد معدل نقل البيانات. فبعضها يتطلب معدلات ضعيفة لنقل البيانات تتناسب مع الوظيفة المنوطة بها والبعض الآخر يتطلب معدلات عالية من نقل البيانات حتى تؤدي وظيفتها على أكمل وجه.وتبعا لذلك فان معالجة البيانات تتطلب طريقة معينه لنقل هذه البيانات بين الأجزاء المختلفة للحاسب الآلي كالمعالج والذاكرة العشوائية وكذلك بينهم وبين الأجهزة الأخرى المخصصة للإدخال والإخراج .
لهذا الغرض بالذات كان وجود الناقل المحلي ويمكن تعريفه على انه مجموعة كبيرة من الموصلات الدقيقة موجودة على اللوحة الأم تقوم بنقل البيانات بين الأجزاء المختلفة للحاسب الآلي مثل المعالج والذاكرة العشوائية. ونجد أن لكل ناقل مواصفات معينه تمكنه من أداء الوظيفة المطلوبة.
الجدول التالي يوضح معلومات عن نوع الناقل المحلي وسرعة النقل وخطوط البيانات والعناوين:
نوع الناقل السرعة وخطوط البيانات والعناوين
ISA يسمح بنقل 16 Bit بتردد 8 MHz
EISA يسمح بنقل 32 Bit بتردد 8 MHz
PCI يسمح بنقل 32-64 Bit بتردد 33-66 MHz
يمكننا تقسيم الناقل المحلي إلى قسمين
1-ناقل النظام System Bus .. وهو الذي ينقل البيانات بين المعالج والذاكرة العشوائية.
2-ناقل الإدخال والإخراج I/O Bus .. وهو الذي ينقل البيانات بين المعالج والذاكرة من جهة وأجهزة الإدخال والإخراج من جهة أخرى.
أما النواقل عموما فيمكن تقسيمها إلى قسمين:
1-ناقل بيانات Data Bus .. وهو المختص بنقل البيانات من نقطة إلى أخرى.
2-ناقل العناوين Address Bus .. ووظيفته الأساسية تحديد مكان تخزين البيانات في الذاكرة عبر عناوين معينة. ونجد أن عرض هذا الناقل يحدد كمية الذاكرة العشوائية التي يمكن تركيبها على الجهاز إذ انه ومن المطلوب أن يتمكن ناقل العناوين من تحديد اى عنوان في الذاكرة.
الجدول التالي يوضح حجم ناقل العناوين وكمية الذاكرة العشوائية التي يستطيع المعالج دعمها:
مواصفات الناقل
لأي ناقل في الحاسب مواصفات وظيفية معينه ونعني بالذات تردد الناقل وعرض حزمة الناقل.
تردد الناقل
وهو عدد النبضات الكهربائية المرسلة والمستقبلة عبر الناقل في الثانية الواحدة والممثلة في دورة كاملة.ويقاس بالهيرتز.
سعـــة النــاقل
وهو ما يسمى بعرض الحزمة Band Width وتعتمد سعة الناقل على نوع الواجهة المستخدمة وتطبيقاتها.
قنوات التوسعة Expansion Slots
وهي عبارة عن شقوق موجودة على اللوحة الأم تسمح بتركيب بطاقات لأداء وظائف معينة مثل بطاقة الفيديو وبطاقة الشبكة وغيرها. وتختلف قنوات التوسعة تبعا للواجهة المكونة لها مثل واجهة ISA و PCI و AGP وتختلف هذه الواجهات باختلاف التصاميم الهندسية والبنية الداخلية والموصلات وابر التوصيل Pins و...الخ. ما يهمنا هنا فقط واجهة PCI .
:rolleyes:
واجهة PCI
هي عبارة عن واجهة هندسية من واجهات الحاسوب طورت بغرض إعطاء نتائج أفضل في الأداء والتفوق على الواجهات المستخدمة سابقا مثل ISA و EISA وتتميز بالاتي:
1. عرض حزمة بيانات من المستوى العالي يزيد على 132 Mbyte/sec بتردد ناقل يتراوح ما بين 33 MHz وحتى 66 MHz .
2. ناقل عناوين وبيانات من المستوى المتقدم يتراوح ما بين 32 bit وحتى 64 bit .
3. التوافقية مع العديد من الأجهزة التي تعمل على نفس الواجهة وبمختلف أغراضها مثل بطاقات العرض وبطاقات الصوت وبطاقات الاتصال وغيرها.
4. إعطاء المستخدم ثلاثة أنواع من واجهات PCI بسرعات مختلفة وأغراض مختلفة وهي:
PCI 32 Bit 33 MHz
PCI 32Bit 66 MHz
PCI 64 Bit 66 MHz
5. تصميم حديث لنواقل الكهرباء يسمح بالتحكم فيها مباشرة عبر الأجهزة المبرمجة.
6. الوصول السريع والمباشر للذاكرة DMA (Direct memory Access) عبر جسر الواجهة PCI Prige .
7. المرونة المطلقة لمطور النظم بالاستفادة من المكونات الالكترونية منخفضة التكلفة لاداء وظائف عظيمة عبر عرض حزمة نقل بيانات من المستوى العالي.
معمارية واجهة وناقل PCI
بالنظر إلى نواقل PCI نجد أنها ترتبط ارتباطا وثيقا ببعض الأجهزة والتي تعطينا في النهاية المنظومة الكاملة لواجهة PCI وهي :
-جسر النظام الخاص بناقل –PCI Prige- PCI
يقوم بتوجيه ناقل PCI إلى المعالج والذاكرة الرئيسية.يتم استخدام مصطلح –قائد- (Master) كدلالة على جسر النظام ونجد أن جسر النظام يتفرع ليعطينا العديد من الأنظمة القائدة Masters) ) حسب التصميم الهندسي الخاص باللوحة الأم وعدد شقوق PCI المتوفرة عليها ويتم تصميم القائد Master حسب الشركة المصنعة والوظائف المنوطة به.
-ناقل PCI المضاف داخل القائد –DMA Bus-
يتم إضافة هذا الناقل داخل القائد Masterِ للسماح بارتباط ناقل PCI بالذاكرة الرئيسية RAM ليؤمن في النهاية الوصول المباشر للذاكرة DMA (Direct Memory Access) .
-ناقل PCI الهدف –Target Bus-
يعمل هذا الناقل على ربط الجهاز المضاف كهدف Target بجسر النظام الخاص بناقل PCI حتى يتم التفاهم بين البطاقة وجسر النظام باستخدام العناوين ونواقل البيانات وأوامر النواقل وخطوط التحكم وفحص الأخطاء والوصول المباشر للذاكرة بشكل يسمح بالاستفادة الكاملة من موارد واجهة PCI لإعطاء أفضل النتائج الممكنة.
الرسم التالي يوضح نواقل PCI وارتباطها بالأجهزة.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
الى هنا نكون قد وصلنا الى نهاية الحلقة الأولي من الواجهة (بي سي اي)
تمنياتنا لكم بالتوفيق والسداد
وإلى الحلقة القادمة ان شاء الله تعالى
