isa, pci i agp.wps

Magistrala ISA (ang. Integrated System Architecture) to historycznie najstarsza
magistrala zewnętrzna stosowana w komputerach typu PC. W swojej 8-bitowej wersji
była przystosowana do współpracy z procesorem 8088. Wraz z pojawieniem się
procesorów 286 opracowano jej wersję 16-bitową, która bez zmian przetrwała do
dzisiaj i jest wbudowana w najnowszych nawet płytach głównych do obsługi kart
rozszerzających typu ISA. Magistrala ta jest taktowana zegarem o częstotliwości
ok. 8MHz, co przy 16-bitowej szerokości daje teoretyczną maksymalną prędkość
transmisji ok. 8MB/S.
W praktyce prędkość ta jest jeszcze ograniczona protokołami transmisji i wynosi ok.
4MB/S. Złącza magistrali ISA są zawsze w kolorze czarnym. Magistrala ta jest
obecnie stosowana do podłączania kart rozszerzeń nie wymagających dużych
prędkości transmisji, jak np. karty dźwiękowe, wolniejsze karty sieciowe, itp
Standard ISA posiada 16-bitową, dwukierunkową szynę danych i 24-bitową szynę
adresową .

OPIS STANDARDU W normie PCI Local Bus (ostatnia wersja: Revision 2.2
pochodzi z 18. grudnia 1998) wydanej przez PCI Special Interest Group,
zdefiniowano magistralę 32.bitową, ze wspólnymi przełączanymi liniami adresu i
danych, synchronizowaną przebiegiem zegarowym o częstotliwości do 33 MHz.
Przewidziano możliwość rozszerzenia ścieżki danych do 64 bitów i wprowadzenia
dodatkowej częstotliwości zegara taktującego równej 66 MHz. Przyjęty protokół
transmisji danych dostosowany jest do przesyłania sekwencyjnego. Przy częstotliwości
zegara 33 MHz, magistralą PCI można transmitować 32.bitowe dane z szybkością do
132 Megabajtów/sekundę. 64.bitowe rozszerzenie i zastosowanie zegara 66 MHz
pozwala tą szybkość zwiększyć czterokrotnie

 AGP 1x, używa kanału 32-bitowego działającego z taktowaniem 66

MHz

, co

daje maksymalny transfer 264 MB/s równy dwukrotnemu transferowi 132
MB/s dostępnemu w magistrali PCI działającej przy taktowaniu 33 MHz/32-
bit; napięcie sygnału 3.3 V.

 AGP 2x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z podwójną

przepływnością, prowadzącą do efektywnego transferu 528 MB/s; napięcie
sygnału 3.3 V.

 AGP 4x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z poczwórną

Wersje PCI

PCI

2.0

PCI

2.1

PCI 2.2

PCI

2.3

Rok wprowadzenia

1993

1994

1999

2002

Maksymalna szerokość szyny danych

bity

Maksymalna częstotliwość taktowania

MHz

Maksymalna przepustowość

133

528

Napięcie

/ 3,3

3,3

przepływnością, co prowadzi do efektywnego transferu maksymalnego 1056
MB/s (1 GB/s); napięcie sygnału 1.5 V.

 AGP 8x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z ośmiokrotną

przepływnością, co prowadzi do efektywnego transferu maksymalnego 2112
MB/s (2 GB/s); napięcie sygnału 0.8 V.

Co to jest PIO?
(ang. Programmed Input/Output) - programowalny

protokół

wejścia/wyjścia urządzeń

ATA

. Sterowaniem rozkazami protokołu zajmował się

procesor

. Tryb PIO, o ile

sprawdzał się w

DOS

-ie, to w systemach wielozadaniowych (

Windows 98/NT

Linux

OS-2

) niepotrzebnie zajmuje procesor. Szybkości transferu danych dla danego trybu

PIO wynoszą:
PIO 0-3,3 MB/s;
PIO l-5,2 MB/s;
PIO 2-8,3 MB/s;
PIO 3-11,1 MB/s;
PIO 4-l6,6 MB/s.

Co to jest DMA?
(ang. Direct Memory Access - bezpośredni dostęp do pamięci) - technika pozwalająca
niektórym urządzeniom uzyskiwać bezpośredni dostęp do modułów

pamięci

operacyjnej

, a więc bez pośrednictwa

procesora

. Jeśli na przykład

karta graficzna

potrzebuje informacji zawartych w pamięci i transfer danych przeprowadzony jest bez
DMA, proces ten odbywa się za pośrednictwem procesora. Dane są ładowane ze
źródła do procesora, z procesora do karty. W wersji DMA karta przejmuje kontrolę
nad systemem i pobiera potrzebne informacje bezpośrednio z pamięci. Odciąża to
procesor, który wykonywane operacje może wykonywać krócej. Ten tryb przesyłania
przydaje się szczególnie w

systemach wielozadaniowych

, kiedy podczas przesyłania

danych do i z

dysku

procesor może zająć się innymi zadaniami. Wykorzystywanie tego

trybu przesyłania na komputerze bazującym na

DOS

lub

Windows 3.x

(bądź innym

systemie bez wielozadaniowości) jest bezcelowe.

Synteza FM (Frequency Modulation)

Czyli modulacja częstotliwościowa, została opracowana w latach szedziesiątych na
uniwersytecie w Stanford. Syntezator generujący dźwięk metodą FM posiada kilka
układów generujących podstawowe fale dźwiękowe (sinusoidalna, kwadratowa,
piłokształtna i podobne), które są przepuszczane poprzez inne układy generujące
obwiednie, vibrato itp., a następnie miksowane.
Połączenie takich układów nazywane jest operatorem. Im większa liczba operatorów
tym bardziej złożone i bliższe rzeczywistości efekty można uzyskać.

Synteza WaveTable (tablica fal)

Jest jednym z najnowszych metod syntezy dźwięku i opiera się na zupełnie innej
koncepcji niż synteza FM. Wykorzystuje ona zdygitalizowane i przetworzone w czasie
rzeczywistym naturalne próbki dźwiękowe (sample), wielokrotnie odtwarzane w
zależności od potrzebnej w danym momencie długości tonu. Wykorzystuje ona także
złożone algorytmy, umożliwiające przeliczanie oryginalnych wzorców fal odpowiednio
do żądanej wysokości dźwięku.
Główną zaletą syntezy WaveTable jest możliwość uzyskania bardzo naturalnych

dźwięków (zwłaszcza przy krótkich tonach oraz w zakresie wysokości Dźwięku
odpowiadającej oryginalnemu nagraniu). Jednak im bardziej wysokość i czas trwania
tonu będzie odbiegać od pierwotnego wzorca, tym sztuczniej zabrzmi dźwięk
imitowany przy użyciu tej metody. Przy użyciu WaveTable nie można także
symulować złożonych modulacji dźwięku w długim przedziale czasowym (np.: zmiana
tonu w przypadku długich Dźwięków skrzypiec lub fletu). Kolejnym minusem tej
metody jest konieczność przeznaczenia na dźwięki wzorcowe dużego obszaru pamięci.
Standardowe karty WaveTable są wyposażone w tzw. o wielkości od 2 do 6
megabajtów. Zazwyczaj im większy rozmiar tej pamięci tym jakość dźwięków
wzorcowych jest lepsza lub jest ich więcej.

Procesor sygnałowy (DSP z

ang.

Digital Signal Processor, procesor DSP) oznacza

klasę specjalizowanych

procesorów

cyfrowej obróbki sygnałów

. Charakteryzują się

rozdzielonymi pamięciami programu i danych (

architektura harwardzka

), możliwością

równoczesnego odczytu instrukcji i danych, sprzętowym dostosowaniem do
wykonywania operacji najczęściej występujących przy przetwarzaniu sygnałów
(filtracji

FIR

IIR

transformacji Fouriera

, korelacji wzajemnej) i

potokowym

przetwarzaniem

instrukcji.

Przetwornik analogowo-cyfrowy A/C (

ang.

A/D - analog to digital; ADC - analog

to digital converter), to układ służący do zamiany

sygnału

analogowego

(ciągłego) na

reprezentację cyfrową (

sygnał cyfrowy

). Dzięki temu możliwe jest przetwarzanie ich w

urządzeniach

elektronicznych

opartych o architekturę zero-jedynkową oraz

gromadzenie na dostosowanych do tej architektury

nośnikach danych

. Proces ten

polega na uproszczeniu sygnału analogowego do postaci skwantowanej (dyskretnej),
czyli zastąpieniu wartości zmieniających się płynnie do wartości zmieniających się
skokowo w odpowiedniej skali (dokładności) odwzorowania. Przetwarzanie A/C
tworzą 3 etapy:

próbkowanie

kwantyzacja

(dyskretyzacja) i

kodowanie

. Działanie

przeciwne do wyżej wymienionego wykonuje

przetwornik cyfrowo-analogowy

C/A

Mikser

dźwięku – służy do łączenia sygnałów dźwięku z różnych źródeł, generatorów

dźwięku, przetworników

C/A

, wejść zewnętrznych, itp.

Syntezator -

instrument

muzyczny

z grupy

elektrofonów

elektronicznych

, w którym

dźwięk jest

syntezowany

w układach elektronicznych poprzez modelowanie

odpowiedniego

kształtu napięcia

, które potem jest wzmacniane we

wzmacniaczu

zamieniane przez

głośnik

na odpowiadającą mu

falę akustyczną

. Kształtowanie

napięcia może się odbywać na drodze

analogowej

lub

cyfrowej

Syntezowanie dźwięku obejmuje modelowanie:

 głównej składowej częstotliwości, odpowiedzialnej za wysokość

dźwięku

muzycznego

 składowych harmonicznych, odpowiedzialnych za barwę dźwięku,


obwiedni dźwięku

określającej charakterystykę powstawania, przebiegu i

wybrzmiewania dźwięku.

W celu realizacji tych funkcji syntezator wyposażony jest w:

 elektroniczne generatory przebiegów

sinusoidalnych

prostokątnych

trójkątnych

piłokształtnych

i innych kształtów,

 elektroniczne

generatory szumu



filtry

pozwalające na dodatkowe kształtowanie dźwięku,

 dodatkowe efekty, na przykład

kamerę pogłosową