バス
コンピューターのバスは、マザーボード上のコンピューターのコンポーネントを接続する物理的な接続です。各バスは、一連の細い配線を使って、2つ以上のチップ、拡張カードとスロット、またはポートの間をつなぐ回路で構成されます。これらの回路によって、コンポーネントはデータを交換でき、同時にマザーボードから電力も供給されます。
バス内の各配線は、ある時点では電圧を運ぶか、電圧を運ばないかのどちらかであり、単一のビットのデータとして、オン(1)またはオフ(0)の2つの状態を示します。バス内の配線の本数によって、1回のクロックサイクルで転送できるデータ量が決まり、これはバス幅と呼ばれ、ビット単位で測定されます。たとえば、64本の配線を持つバスは一度に64ビットを送信できるため、64ビットバスとなります。バスには速度もあり、これはメガヘルツ単位で測定され、1秒あたりにデータを転送する回数を示します。
コンピューターのCPUをマザーボード上のその他のコンポーネントに接続する主要なバスは、「システムバス」と呼ばれます。システムバスには、異なるタスクを処理する3つの独立したバスが含まれます。
- アドレスバスは、読み取りまたは書き込みの対象となるメモリ位置の物理アドレスに関する情報を運びます。アドレス指定可能なメモリ位置の総数は、アドレスバスの幅によって決まります。16ビットバスでは65,536個のメモリ位置(64キロバイト)をアドレス指定でき、32ビットバスでは4,294,967,296個の位置(4ギガバイト)をアドレス指定できます。
- データバスは、システムのRAMとの間で実際のデータを運びます。データバスの幅が広いほど、1回のクロックサイクルでより多くの情報を転送できます。
- コントロールバスは、CPUとコンピューターのその他のコンポーネントの間でコマンドを運びます。また、デバイスからCPUへステータスレポートも運びます。
システムバスに加えて、コンピューターにはコンポーネントや周辺機器をそれぞれのコントローラーチップに接続する、その他のバスもあります。内部バス(ローカルバスとも呼ばれます)はコンピューター内部のコンポーネントを接続し、外部バスは周辺機器を接続するために使われるポートを接続します。たとえば、コンピューターの内部メモリバスはRAMスロットをメモリコントローラーに接続し、外部のUSBバスはUSBポートをI/Oコントローラーに接続します。
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