ระบบบัส

ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับระบบบัส

            บัส (BUS) เป็นเส้นทางการเชื่อโยงระหว่างอุปกรณ์ ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป มีลักษณะเด่นที่การใช้สายสื่อสารร่วมกัน อุปกรณ์หลายชนิดสามารถต่อเข้าระบบบัสชุดเดียวกัน (Stallings, W. , p. 71) หรือ บัส เป็นทางเชื่อมต่อองค์ประกอบต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ไว้ด้วยกัน (อำไพ พรประเสริฐสกุล, 2543, หน้า 126) ดังนั้น บัส หมายถึง ช่องทางการขนถ่ายข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอุปกรณ์หนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ เพราะการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ ซีพียูจะต้องอ่านเอาคำสั่งหรือโปรแกรมจากหน่วยความจำ มาตีความและทำตามคำสั่งนั้นๆ ซึ่งในบางครั้งจะต้องอ่านข้อมูลจากอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อใช้ประกอบในการทำงานหรือใช้ในการประมวลผลด้วย ผลลัพธ์ของการประมวลผลก็ต้องส่งไปแสดงผลที่ยังจอภาพหรือเครื่องพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่นๆ

          ระบบบัสทางกายภาพคือสายทองแดงที่วางตัวอยู่บนแผงวงจรของเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมโยงกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ความกว้างของระบบบัส จะนับขนาดข้อมูลที่วิ่งอยู่โดยจะมีหน่วยเป็น บิต บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ บัสจะมีความกว้างหลายขนาด ขึ้นอยู่กับรุ่นของเครื่องพีซี เช่น บัสขนาด 8, 16, 32 และ 64 บิต บัสยิ่งกว้างจะทำให้การส่งถ่ายข้อมูลทำได้ครั้งละมาก ๆ จะมีผลทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องนั้นทำงานได้เร็วตามไปด้วย ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์จะมีมาตรฐานของระบบบัสอยู่หลายอย่าง เช่น ISA, EISA, MCA, VL, PCI, AGP เป็นต้น มาตรฐานของระบบบัสเหล่านี้จะเป็นบัสเพิ่มขยาย (expansion bus) ส่วนช่องทางระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารภายในคอมพิวเตอร์บัสจะถูกเรียกชื่อเฉพาะตามวัตถุประสงค์การใช้งาน ตัวอย่างเช่น Processor bus, System bus, Front side, Main memory bus, Host bus, Local bus, Internal bus, External bus เป็นต้น

            สรุปคือ บัส เป็นช่องทางการส่งถ่ายข้อมูลระหว่างหน่วยต่าง ๆ ภายในระบบหรือระหว่างอุปกรณ์หนึ่งไปอุปกรณ์หนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ แบ่งตามลักษณะการทำงานได้ 3 ประเภท คือ บัสตำแหน่ง บัสข้อมูล และบัสควบคุม ความกว้างของบัสขึ้นอยู่กับ ซีพียู เช่น วีพียู 80286 มีบัสข้อมูล 16 บิต บัสตำแหน่ง 24 บิต ขณะที่ เพนเทียมทู เพนเทียมทรี มีบัสข้อมูล 64 บิต บัสตำแหน่ง 36 บิต เป็นต้น

หน้าที่พื้นฐานของซีพียู คือ การเอ็กซิคิวท์คำสั่ง สำหรับการประมวลผลคำสั่งจะมีวงรอบหรือวัฏจักรของคำสั่ง 2 ขั้นตอน คือ วัฏจักรเฟตซ์ ซึ่งเป็นการดึงคำสั่งจากหน่วยความจำเข้ามาเก็บใน รีจีสเตอร์ และวัฏจักรเอ็กซิคิวท์ เป็นการปฏิบัติตามคำสั่ง ซีพียูสามารถที่จะตอบสนองงานที่ไม่สามารถคาดเดาล่วงหน้าที่อาจจะเกิดขึ้นได้ ลักษณะความสามารถนี้เรียกว่า การอินเทอร์รัพท์ การอินเทอร์รัพท์ คือการที่ทำให้ ซีพียู หยุดทำงานที่กำลังทำอยู่ชั่วคราว เพื่อสับเปลี่ยนไปทำงานอื่นที่ร้องขอ