Systembus und Adressverwaltung

Zusammenfassung

In einem Rechnersystem werden intern fast pausenlos Daten zwischen Bausteinen übertragen. Dazu wandelt man die abstrakten Daten (0/1) in elektrische Pegel (LOW/HIGH) um und leitet sie über elektrische Leitungen. Allerdings gibt es einige Umstände, die die Situation ziemlich kompliziert machen. Zunächst soll in jedem Schritt mehr als nur ein Bit übertragen werden, man benutzt daher mehrere Leitungen parallel. Sodann gibt es nicht nur einen Sender und einen Empfänger, sondern viele Bausteine, die sowohl Sender als auch Empfänger sein können: Prozessor, Speicher, E/A-Bausteine. Man könnte nun jeden Baustein mit jedem anderen durch ein eigenes Bündel von Leitungen verbinden, und zwar getrennt für jede Richtung. Das Ergebnis wäre eine hochkomplizierte (und teure) Hauptplatine, die trotzdem keinen Platz für Erweiterungskarten bietet. Man geht also einen anderen Weg: Es gibt nur ein Bündel von Leitungen, an das alle Teilnehmer parallel angeschlossen sind, den Bus (lat. omnibus = alle). An diesem Bus fließen nun die Daten von wechselnden Sendern zu wechselnden Empfängern in wechselnden Richtungen. Dies alles stellt bestimmte Anforderungen an die Ein- und Ausgänge der angeschlossenen Bausteine und ihre Ansteuerung:

• Am Bus darf immer nur maximal ein Baustein als Ausgang d.h. Sender aktiv sein.

• Nicht aktive Ausgänge dürfen die Busleitungen nicht beeinflussen.

• Es muss für alle Operationen einen streng definierten Ablauf geben, das Busprotokoll .

• Der Eingangslastfaktor der Empfängerbausteine darf nicht zu groß und der Ausgangslastfaktor der Senderbausteine nicht zu klein sein.