Лекция_5. Стандарты шин ввода-вывода

Лекция_5. Эталоны шин ввода-вывода


Вопрос №1. Цель разработки

"Канадские аспекты безопасности компьютерных систем" (Canadian Trusted Computer Product Evaluation Criteria, дальше просто "Канадские аспекты") были разработаны в Центре безопасности ведомства безопасности связи Канады (Canadian System Security Centre Communication Security Establishment) для использования в качестве государственного эталона безопасности компьютерных систем. Материал лекции основан на третьей версии эталона, размещенной в январе 1993 года.

"Канадских аспекты" разрабатывались как база для оценки эффективности средств обеспечения безопасности компьютерных систем, при всем этом преследовались последующие цели:

1. Предложить единую шкалу критериев оценки безопасности компьютерных систем, позволяющую ассоциировать системы обработки секретной инфы по степени обеспечения безопасности.

2. Сделать базу для разработки спецификаций неопасных компьютерных систем, которая могла бы употребляться разработчиками при t проектировании схожих систем в качестве управления для определения у состава функций средств защиты.



3. Предложить унифицированный подход и стандартные средства '; для описания черт неопасных компьютерных систем.

"Канадские аспекты" разрабатывались на базе "Оранжевой книжки" и под воздействием "Федеральных критериев безопасности информационных технологий". В отличие от "Оранжевой книжки", направленной в главном на разработку и сертификацию многопользовательских операционных систем, и требующей определенной интерпретации для внедрения в других областях (к примеру, для баз данных и сетей) "Канадские аспекты" были вначале нацелены на широкий спектр компьютерных систем. Этот эталон может быть применен для разработки требований безопасности, спецификаций средств защиты и сертификации программного обеспечения как рабочих станций, так и многопроцессорных вычислительных систем, индивидуальных и многопользовательских операционных систем, систем управления базами данных, распределенных, сетевых, интегрированных, объектно-ориентированных и других систем.

Вопрос №2. Базисные концепции "Канадских критериев"

В "Канадских аспектах" употребляется хорошее от принятого истолкование ряда определений, что определяет оригинальность предложенного ими подхода к описанию процесса взаимодействия юзеров с it системой и его инвариантность по отношению к политике безопасности.

2.1 Объекты и субъекты

В "Канадских аспектах" все составляющие системы, находящиеся по управлением ТСВ именуются объектами. Объекты могут находиться в одном из последующих 3-х состояний: объект-пользователь, объект-процесс, пассивный объект, и, зависимо от состояния, обозначают юзеров, процессы и объекты соответственно.

Юзер представляет собой физическое лицо, взаимодействующее с it системой. Каждый юзер имеет свой уникальный идентификатор, права доступа, уровень льгот и т.д.

С юзерами ассоциируются все процессы, имеющиеся в системе. Процесс, либо активный объект, представляющий юзера в компьютерной системе, - это программка, выполнение которой инициировано юзером. Объект представляет собой пассивный элемент, над которым делают деяния юзеры и процессы. Все взаимодействия объектов контролируются в согласовании с реализованной в компьютерной системе политикой безопасности.

Таким макаром в "Канадских аспектах" отсутствует понятие субъект, обширно применяемое в других эталонах информационной безопасности для описания процесса взаимодействия. Обычно под субъектом принято осознавать активного участника взаимодействия, а под объектом — пассивного. Напротив, в "Канадских аспектах" все сути компьютерной системы рассматриваются как объекты, а их взаимодействие описывается тройкой пользователь-процесс-объект. Но противоречия тут нет. Обычно (к примеру, в "Оранжевой книжке") понятие субъект представляет собой комбинацию понятий юзер и процесс, действующий от его имени. Соответственно, для описания ситуации, когда один юзер запускает много процессов, с позиций "Оранжевой книжки" описывается при помощи огромного количества субъектов, любой из которых исходя из убеждений политики безопасности будет рассматриваться как независящий участник взаимодействия. "Канадские аспекты" позволяют использовать для описания этой ситуации один объект-пользователь и огромное количество ассоциированных с ним объектов-процессов. При всем этом политика безопасности будет применяться по отношению к одному юзеру, осуществляющему доступ к объектам средством нескольких процессов. "Канадские аспекты" просто конкретизируют отношение доступа юзера к инфы, находящейся в компьютерной системе, при помощи определений, описывающих реальный механизм воплощения доступа. Соответствие меж базисными понятиями "Канадских критериев" и "Оранжевой" книжки показано на рис. 1.


Загрузка...

2.2 Теги

При описании критериев конфиденциальности и целостности (случайного и нормативного управления доступом и целостностью) в "Канадских аспектах" для обеспечения наибольшей степени абстракции и инвариантности по отношению к политике безопасности и способам ее реализации употребляется понятие тег, обозначающее совокупа атрибутов безопасности, ассоциированных с юзером, процессом либо объектом.

Рис. 1. Соответствие понятий "Канадские критериев" и "Оранжевой книжки"

В качестве тега юзера, процесса либо объекта могут выступать соответственный уникальный идентификатор, метка безопасности либо целостности, криптографический ключ, таблица прав доступа либо другие атрибуты в согласовании с реализованной в компьютерной системе политикой безопасности.

Вопрос № 3. Главные положения и структура "Канадских критериев"

Возможность внедрения "Канадских критериев" к такому широкому кругу разных по предназначению систем определяется применяемым в их принципом дуального представления требований безопасности ввиде многофункциональных требований к средствам защиты и требований к адекватности их реализации.

Многофункциональные аспекты представляют собой личные метрики, созданные для определения характеристик эффективности средств защиты в виде уровня их способностей по отражению угроз соответственного типа. Многофункциональные аспекты делятся на четыре группы: аспекты конфиденциальности, целостности, работоспособности и аудита.

Любая из этих групп (не считая аудита) отражает многофункциональные способности системы по отражению соответственного класса угроз. Опасности несанкционированного доступа к инфы предотвращаются при помощи средств, требования к которым содержатся в разделе критериев конфиденциальности. Угрозам несанкционированного конфигурации инфы либо ее преломления противостоят средства защиты, многофункциональные требования к которым задаются аспектами целостности. Требования к средствам, обеспечивающим защиту от угроз работоспособности, описаны вразделе критериев работоспособности. Опасности, направленные на фальсификацию протоколов и манипуляции с внутрисистемной информацией, предотвращаются средствами аудита, требования к которым содержатся водноименном разделе многофункциональных критериев.

Такая специализация критериев и требований и, соответственно, реализующих эти требования средств защиты, позволяет верно найти стоящие перед ними задачки и разграничить их функции.

Снутри каждой группы критериев определены уровни безопасности, отражающие способности средств защиты по решению задач данного раздела. Ранжирование по уровням делается на основании мощности применяемых способов защиты и класса отражаемых угроз соответственного типа. Уровни с огромным номером обеспечивают более полную функциональность и, соответственно, более высшую степень безопасности.

Таксономия многофункциональных критериев показана на рис. 2, а в табл. 1 приведены идентификаторы уровней.

Адекватность реализации определяется тем, как точно и поочередно средства, обеспечивающие защиту, реализуют принятую в компьютерной системе политику безопасности. Согласно "Канадским аспектам" политика безопасности представляет собой огромное количество правил, регламентирующих обработку, хранение и внедрение инфы. Аспекты адекватности рассматриваются без разделения на подгруппы и определяют требования к процессу проектирования и разработки компьютерной системы.

Уровень адекватность присваивается всей системе в целом, при этом более высочайший уровень значит более полную и корректную реализацию политики безопасности. Таксономия критериев адекватности показана на рис. 3. Аспекты адекватности отражают уровень правильности реализации политики безопасности и обхватывают все стадии проектирования, разработки и эксплуатации компьютерной системы. За неким исключением (контроль укрытых каналов) связь меж многофункциональными требованиями средствам защиты и требованиями адекватности реализации политики безопасности отсутствует.

Таблица 1 - Идентификаторы уровней "Канадских критериев"

Идентификатор Наименование Уровни
Аспекты конфиденциальности
СС Контроль укрытых каналов СС-0—СС-3
CD Случайное управление доступом CD-0—CD-4
CM Нормативное управление доступом СМ-0—СМ-4
CR Повторное внедрение объектов CR-0—CR-1
Аспекты целостности
IB Домены целостности IB-0—IB-2
ID Случайное управление целостностью ID-0—ID-4
IM Нормативное управление целостностью IM-0—IM-4
IP Физическая целостность IP-0—IP-4
IR Возможность воплощения отката IR-0—IR-2
IS Разделение ролей IS-0—IS-3
IT Самотестирование IT-0—IT-3
Аспекты работоспособности
AC Контроль за рассредотачиванием ресурсов АС-0—АС-3
AF Устойчивость к отказам и сбоям AF-0—AF-3
AR Живучесть AR-0—AR-3
AY Восстановление AY-0—AY-3
Аспекты аудита
WA Регистрация и учет событий в системе WA-0—WA-3
WI Идентификация и аутентификация WI-O—WI-3
WT Прямое взаимодействие с ТСВ WT-0—WT-3
T Адекватность Т-0—Т-7

Рис. 2. Таксономия многофункциональных критериев "Канадский критериев"

Рис. 3. Таксономия критериев адекватности реализации политики

безопасности "Канадских критериев"

Таким макаром "Канадские аспекты" определяют степень безопасность компьютерной системы как совокупа многофункциональных способностей применяемых средств защиты, характеризующуюся личными показателями обеспечиваемого уровня безопасности, и 1-го обобщенного параметра — уровня адекватности реализации политики безопасности.

В состав приложений к "Канадским аспектам" заходит подробное описание предложенной в их концепции обеспечения безопасности инфы, также управления по применению многофункциональных критериев и критериев адекватности реализации. Находится приложение, включающее набор стандартных профилей защиты, содержащих типовые наборы требований к компьютерным системам, применяющимся в муниципальных учреждениях. Этот подход имеет много общего с концепцией профилей защиты, предлагаемой в "Федеральных аспектах".

Заключение

"Канадские аспекты оценки безопасности компьютерных систем" явились первым эталоном информационной безопасности, в каком на уровне структуры документа многофункциональные требования к средствам защиты разделены от требований адекватности и свойства реализации политики безопасности. Многофункциональные требования к средствам защиты верно структурированы и обрисовывают все нюансы функционирования ТСВ. Требования к адекватности реализации политики безопасности, в первый раз показавшиеся в виде отдельного раздела, позволяют найти степень доверия к средствам обеспечения безопасности.

В первый раз столько внимания уделено обоюдному соответствию и взаимодействию всех систем средств обеспечения безопасности. Более прогрессивными являются требования доказательств правильности реализации многофункциональных требований и их формального соответствия политике и модели безопасности.

В "Канадских аспектах", как и в "Федеральных аспектах", отвергается подход к оценке уровня безопасности при помощи универсальной шкалы и употребляется независящее ранжирование требований по каждому разделу, образующее огромное количество личных критериев, характеризующих работу подсистем обеспечения безопасности. Не считая того, уровень адекватности реализации политики безопасности охарактеризовывает качество всей системы в целом. Но, по сопоставлению с "Федеральными аспектами", требования к технологии разработки выражены слабо и недостаточно конкретизированы в части применяемых способов и средств.

"Канадские аспекты оценки безопасности компьютерных систем", представляют собой отлично равновесный конгломерат "Оранжевой книжки" и "Федеральных критериев", усиленный требованиями адекватности реализации политики безопасности, и вровень с другими эталонами послужили основой для разработки "Единых критериев безопасности информационных технологий".

XT-Bus. Одной из фаворитных шин индивидуальных компов была системная шина IBM PC/XT, обеспечивавшая передачу 8 бит данных. Не считая того, эта шина включала 20 адресных линий, которые ограничивали адресное место пределом в 1 Мбайт. Для работы с наружными устройствами в этой шине были предусмотрены также 4 полосы аппаратных прерываний (IRQ) и 4 полосы для требования наружными устройствами прямого доступа к памяти (DMA). Для подключения плат расширения использовались особые 62-контактные разъемы. При всем этом системная шина и процессор синхронизировались от 1-го тактового генератора с частотой 4.77 МГц. Таким макаром, теоретическая скорость передачи данных могла достигать немногим более 4 Мбайт/с.

Системная шина ISA (Industry Standard Architecture) в первый раз стала применяться в компьютерах IBM PC/AT на базе микропроцессора i286. Эта системная шина отличалась наличием второго, 36-контактного дополнительного разъема для соответственных плат расширения. Из-за этого количество адресных линий было увеличено на 4, а данных - на 8, что позволило передавать параллельно 16 бит данных и обращаться к 16 Мбайт системной памяти. Количество линий аппаратных прерываний в этой шине было увеличено до 15, а каналов прямого доступа - до 7. Системная шина ISA на сто процентов включала в себя способности старенькой 8-разрядной шины. Шина ISA позволяет синхронизировать работу микропроцессора и шины с различными тактовыми частотами. Она работает на частоте 8 МГц, что соответствует наибольшей скорости передачи 16 Мбайт/с.

С возникновением микропроцессоров i386, i486 и Pentium шина ISA закончила удовлетворять потребности периферийного оборудования. Новенькая системная шина EISA (Extended Industry Standard Architecture), показавшаяся в конце 1988 года, обеспечивает адресное место в 4 Гбайта, 32-битовую передачу данных (в том числе и в режиме DMA), усовершенствованную систему прерываний и арбитраж DMA, автоматическую конфигурацию системы и плат расширения. Устройства шины ISA могут работать на шине EISA.

ISA (от англ. Industry Standard Architecture, ISA bus, произносится как ай-сэй) — 8-ми либо 16-ти разрядная шина ввода/вывода IBM PC-совместимых компов. Служит для подключения плат расширения эталона ISA. Конструктивно производится в виде 62-х либо 98-контактного разъёма на материнской плате. С возникновением материнских плат формата ATX шина ISA закончила обширно употребляться в компьютерах, хотя встречаются ATX-платы с AGP 4x, 6 PCI и одним (либо 2-мя) портами ISA. Но пока её ещё можно повстречать в старенькых AT-компьютерах, также в промышленных компьютерах.

Шина EISA (Enhanced ISA - расширенная ISA)предугадывает централизованное управление доступом к шине за счет наличия специального устройства - судьи шины. Bus Mastering - режим управления шиной со стороны хоть какого из устройств на шине, имеет систему арбитража для управления доступом устройств к шине, позволяет автоматом настраивать характеристики устройств, может быть разделение каналов IRQ и DMA. Шина EISA тактируется частотой около 8 МГц и имеет наивысшую теоретическую скорость передачи данных 33 Мбайт/с (при обмене 32-разрядными словами ~ около 20 МБ/с).

EISA (англ. Extended Industry Standard Architecture) — шина для IBM-совместимых компов. Была анонсирована в конце 1988 группой производителей IBM-совместимых компов в ответ на введение компанией IBM закрытой шины MCA в компьютерах серии PS/2.

EISA расширяет распространённую шину ISA до 32 разрядов и позволяет подключать к шине более 1-го ЦПУ. Адресное место, по сопоставлению с ISA, увеличено до 4 ГБ. Не считая того, шина поддерживает bus mastering. EISA является надмножеством ISA, потому, в отличие от MCA, к ней можно подключать старенькые платы, созданные для работы с 8- и 16- разрядными версиями ISA: имеется как электронная, так и механическая сопоставимость.

Хотя шина EISA наименее совершенна, чем MCA, она была принята многими производителями, потому что шина MCA являлась закрытой и все права на неё принадлежали IBM. В конце концов, даже компания IBM выпустила несколько машин, которые использовали шину EISA. Внедрение шины EISA было дорогостоящим (хотя и дешевле MCA), так что EISA не получила распространения в компьютерах. Но, она получила распространение в серверах, потому что была адаптирована для задач, требующих большой пропускной возможности шины (к примеру, обмен с НЖМД и работа в сети). Большая часть выпущенных EISA карт были или контроллерами шины SCSI или сетевыми контроллерами. EISA отыскала применение в неких компьютерах, не использовавших x86-совместимые микропроцессоры:

серия серверов AlphaServer на базе микропроцессоров Alpha; рабочие станции HP 9000-D на базе микропроцессоров PA-RISC; рабочие станции SGI Indigo2 и MIPS Magnum на базе микропроцессоров с архитектурой MIPS.

Шина MCA (Micro Channel Architecture - микроканальная архитектура) - шина компов PS/2 конторы IBM. Не совместима ни с одной другой, разрядность - 32/32, (базисная – 8(данные)/24(адресок), другие - в качестве расширений). , тактируется частотой 10 МГц. Поддерживает Bus Mastering, имеет арбитраж и автоматическую конфигурацию, синхронная (агрессивно фиксирована продолжительность цикла обмена), предельная пропускная способность - 40 Мб/с. Конструктив - одно-трехсекционный разъем (таковой же, как у VLB). 1-ая, основная, секция - 8-разрядная (90 контактов), 2-ая - 16-разрядное расширение (22 контакта), 3-я - 32-разрядное расширение (52 контакта). В основной секции предусмотрены полосы для передачи звуковых сигналов. Дополнительно рядом с одним из разъемов может устанавливаться разъем видеорасширения (20 контактов). EISA и MCA почти во всем похожи, возникновение EISA было обосновано собственностью IBM на архитектуру MCA.

PS/2 (Personal System) — серия индивидуальных компов компании IBM на микропроцессорах Intel 286 и 386 серий, выпускавшаяся с апреля 1987 г. Основной рыночной задачей серии PS/2 было вытеснение с рынка индивидуальных IBM-совместимых компов других производителей. Основным методом заслуги этой цели стало внедрение закрытых эталонов, в том числе шины MCA, не допускающих их внедрение посторонними разработчиками без дорогого лицензирования. Но ожидания компании не оправдались — старенькые открытые технологии были улучшены соперниками IBM и оказались более жизнестойкими.

Шина VLB (VESA Local Bus - локальная шина эталона VESA), предложенная ассоциацией VESA (Video Electronics Standard Association) - 32-разрядное дополнение к шине ISA, предназначалась для роста быстродействия видеоплат и контроллеров дисковых накопителей. Конструктивно представляет собой дополнительный разъем (116-контактный, как у MCA) при разъеме ISA. Разрядность – 32(данные)/32(адресок), тактовая частота - 25..50 МГц, наибольшая скорость передачи данных - 130 Мб/с (на практике 80 Мб/с), позволяет подключать до 3-х устройств перифирии, в качестве которых вместе с видеоплатами и дисковыми контроллерами могут выступать и сетевые адаптеры. Электрически шина выполнена в виде расширения локальной шины микропроцессора - большая часть входных и выходных сигналов микропроцессора передаются конкретно VLB-платам без промежной буферизации. Из-за этого растет нагрузка на выходные каскады микропроцессора, усугубляется качество сигналов на локальной шине и понижается надежность обмена по ней. Потому VLB имеет жесткое ограничение на количество устанавливаемых устройств: при 33 МГц - три, 40 МГц - два, и при 50 МГц - одно, при этом лучше - интегрированное в системную плату.

После возникновения микропроцессора Pentium ассоциация VESA приступила к работе над новым эталоном VL-bus версии 2, который предугадывает внедрение 64-битовой шины данных и повышение количества разъемов расширения. Ожидаемая скорость передачи данных - до 400 Мбайт/с.

Video Electronics Standards Association (VESA) — ассоциация стандартизации видео-электроники, основанная в поздних 80-х компанией NEC Home Electronics и восемью другими производителями видеоплат. Начальной задачей ставилось создание эталона SVGA (800x600 пикселей) для видеодисплеев. После чего, VESA продолжила создавать эталоны, в главном относящиеся к функционированию видео периферии в IBM-совместимых компьютерах

Шина PCI (Peripheral Component Interconnect - соединение наружных компонент) так же, как и шина VL-bus, поддерживает 32-битовый канал передачи данных меж микропроцессором и периферийными устройствами. Не совместима ни с какими другими, разрядность – 32(данные)/32(адресок) (расширенный вариант - 64/64), тактовая частота - до 33 МГц (PCI 2.1 - до 66 МГц), наибольшая пропускная способность - до 132 Мб/с (264 Мб/с для 32/32 на 66 МГц и 528 Мб/с для 64/64 на 66 МГц). Шина децентрализована, нет головного устройства, хоть какое устройство может стать зачинателем транзакции. Для выбора зачинателя употребляется арбитраж с раздельно стоящей логикой судьи. Арбитраж «скрытый», не отбирает времени — выбор нового зачинателя происходит во время транзакции, исполняемой предшествующим зачинателем. Транзакция состоит из 1 либо 2 циклов адреса (2 цикла адреса употребляются для передачи 64-битных адресов, поддерживаются не всеми устройствами, дают поддержку DMA на памяти более 4 Гб) и 1-го либо многих циклов данных. Транзакция со многими циклами данных именуется «взрывной» (burst), понимается как чтение/запись попорядку идущих адресов и даёт более высшую скорость — один цикл адреса на несколько, а не на каждый цикл данных, и отсутствие простоев (на «успокоение» проводников) меж транзакциями. Особые типы транзакций употребляются для воззваний к конфигурационному месту устройства. «Взрывная» транзакция может быть временно приостановлена обоими устройствами из-за отсутствия данных в буфере либо его переполнения. Поддерживаются «расщеплённые» транзакции.

Количество разъемов шины на одном секторе ограничено 4-мя. Частей может быть несколько, они соединяются вместе средством мостов (bridge). Сегменты могут объединяться в разные топологии (дерево, звезда и т.п.). Самая пользующаяся популярностью шина в текущее время, употребляется также на других компьютерах. Разъем похож на MCA/VLB, но чуток длиннее (124 контакта). 64-разрядный разъем имеет дополнительную 64-контактную секцию с своим ключом. Все разъемы и карты к ним делятся на поддерживающие уровни сигналов 5 В, 3.3 В и универсальные; 1-ые два типа должны соответствовать друг дружке, универсальные карты ставятся в хоть какой разъем. При работе с микропроцессорами i486 шина PCI дает приблизительно те же характеристики производительности, что и шина VL-bus. Но, в отличие от последней, шина PCI не находится в зависимости от микропроцессора (шина VL-bus подключается конкретно к микропроцессору i486 и только к нему). Ее просто подключить к разным центральным микропроцессорам. В числе их Pentium, Alpha, R4400 и PowerPC.

Шина AGP создана для улучшения работы видеоплат, либо поточнее, 3D-акселераторов, требующих огромные объемы видеопамяти для обработки и вывода изображения. Шина AGP была разработана для того, чтоб дать возможность хранить часть инфы (текстуры) в дешевенькой системной памяти, и иметь к ней резвый доступ, а не наращивать количество дорогой памяти конкретно на видеоплате. В отличие от PCI, шина AGP способна передавать два блока данных за один 66 MHz цикл (AGP 2x). В ней устранена мультиплексированность (нет коммутации одной из входных линий к единой выходной) линий адреса и данных (в PCI для удешевления конструкции адресок и данные передавались по одним и этим же линиям). Конвейеризация операций чтения/записи позволяет убрать воздействие задержек в модулях памяти на скорость выполнения этих операций. В итоге пропускная способность шины составляет до 500 Мб/с (AGP 2.0 - 1Гб/с).

Сводная таблица по шинам используемым в ПК

Bus Шина Bus Frequency Частота шины (MHz) Транзакций за такт Width Ширина (данные/адресок) (bit) Bandwidth Пропускная способность шины (MHz) Data Transfer Rate Скорость передачи данных (MByte/sec)
XT-bus 4,77 8/20 4,77 4,77
ISA 16/24
EISA 32/32
MCA 32/32
VLB 25..50 32/32 25..50
PCI 32/32
AGP 1X
AGP 2X
AGP 4X
AGP 8X (Pro)

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association - ассоциация производителей плат памяти для индивидуальных компов) - наружняя шина компов класса Notebook. Другое заглавие модуля PCMCIA - PC Card. Максимально ординарна, разрядность – 16(данные)/26(адресок) (адресное место - 64 Мб), поддерживает автоконфигурацию, может быть подключение и отключение устройств в процессе работы компьютера. Конструктив - маленький 68-контактный разъем.

В однопроцессорных и многопроцессорных рабочих станциях и серверах на базе процессоров SPARC сразу употребляются несколько типов шин: SBus, MBus и XDBus, при этом шина SBus применяется в качестве шины ввода/вывода, а MBus и XDBus - в качестве шин для объединения огромного числа микропроцессоров и памяти.

Шина SBus (популярная также как эталон IEEE-1496) имеет 32-битовую и 64-битовую реализацию, работает на частоте 20 и 25 МГц и имеет наивысшую скорость передачи данных в 32-битовом режиме равную соответственно 80 либо 100 Мбайт/с. Шина предугадывает режим групповой пересылки данных с наибольшим размером пересылки до 128 б. Она может работать в 2-ух режимах передачи данных: режиме программируемого ввода/вывода и в режиме прямого доступа к виртуальной памяти (DVMA). Последний режим в особенности эффективен при передаче огромных блоков данных.

Шина MBus работает на тактовой частоте 50 МГц в синхронном режиме с мультиплексированием адреса и данных. Общее число сигналов шины равно 100, а разрядность шины данных составляет 64 бит. По шине передаются 36-битовые физические адреса. Шина обеспечивает протокол поддержания когерентного состояния кэш-памяти нескольких (до 4) микропроцессоров, имеет наивысшую пропускную способность в 400 Мбайт/с, а типовая скорость передачи составляет 125 Мбайт/с. Различительными качествами шины MBus являются: возможность роста числа процессорных модулей, поддержка симметричной мультипроцессорной обработки, высочайшая пропускная способность при обмене с памятью и подсистемой ввода/вывода, открытые (непатентованные) спецификации интерфейсов.


SCSI.Существует три эталона SCSI:

SE (англ. single-ended) - асимметричный SCSI, для передачи каждого сигнала употребляется отдельный проводник.

LVD (англ. low-voltage-differential) — интерфейс дифференциальной шины низкого напряжения, сигналы положительной и отрицательной полярности идут по различным физическим проводам - витой паре. На один сигнал приходится по одной витой паре проводников. Применяемое напряжение при передаче сигналов ±1,8 В.

HVD (англ. high-voltage-differential) — интерфейс дифференциальной шины высочайшего напряжения, отличается от LVD завышенным напряжением и особыми приемопередатчиками.

1-ый эталон SCSI имеет 50-контактный неэкранированный разъем для внутрисистемных соединений и аналогичный экранированный разъем типа Centronics (Alternative 2) для наружных подключений. Передача сигналов осуществляется 50 контактным кабелем типа - A-50 на 8 разрядной (битной) шине.

Но нужно иметь ввиду, что до возникновения SCSI, имевшего 50-контактный разъём, и даже сразу с ним был более старенькый SCSI, имевший 25-контактный разъём, практически таковой, как разъём LPT (к примеру, в сейчас уже практически вышедшем из потребления сканере Mustek 1200 FS есть сразу три разъёма: OPTION на 26 контактов, SCSI на 25 контактов, SCSI на 50 контактов).

В эталоне SCSI-2 для 8 битной шины предусматривался кабель, который как и в SCSI-1 поддерживал 50-контактными разъемами с уменьшенным шагом выводов (Alternative 1). Разъемы типа Centronics (Alternative 2) в SCSI-2 построены по 8 и 16 битной шине. Передача инфы осуществляется по 68-контактным кабелям типа - A-68 и P-68 (Wide). Для 32 битной версии шины был предусмотрен другой тип кабеля, который был должен параллельно подключаться сразу с предусмотренным по предшествующему эталону в одно устройство. Но кабель не получил широкого признания и из эталона SCSI-3 исключен.

В эталоне SCSI-3 кабели A-68 и P-68 поддерживались экранированными, или неэкранированными разъемами. Кабели в SCSI-3 снабжены фиксаторами-защелками, а не проволочными кольцами, как разъемы Centronics. Начиная с этой версии SCSI в массивах накопителей употребляется 80-контактный разъем, именуемый Alternative 4. Накопители с таким разъемом поддерживают "горячее" подключение устройств, т.е. устройства SCSI можно подключать и отключать при включенном питании.

Главные реализации SCSI (в хронологическом порядке):




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Лекция_5. Стандарты шин ввода-вывода:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Лекция_5. Стандарты шин ввода-вывода