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. ZÅ‚Ä…cza magistrali ISA sÄ… zawsze w kolorze czarnym. Magistrala ta jest
obecnie stosowana do podłączania kart rozszerzeń nie wymagających dużych
prędkości transmisji, jak np. karty dz
więkowe, wolniejsze karty sieciowe, itp
Standard ISA posiada 16-bitowÄ…, dwukierunkowÄ… szynÄ™ danych i 24-bitowÄ… szynÄ™
adresowÄ… .
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
Wersje PCI
PCI PCI PCI
PCI 2.2
2.0 2.1 2.3
Rok wprowadzenia 1993 1994 1999 2002
Maksymalna szerokość szyny danych 32 bity 64 bity 64 bity 64 bity
33 66 66
Maksymalna częstotliwość taktowania 66 MHz
MHz MHz MHz
133 528 528
Maksymalna przepustowość 528 MB/s
MB/s MB/s MB/s
Napięcie 5 V 5 V 5 V / 3,3 V 3,3 V
·ð ð AGP 1x, używa kanaÅ‚u 32-bitowego dziaÅ‚ajÄ…cego 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.
·ð ð AGP 2x, używa kanaÅ‚u 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z podwójnÄ…
przepływnością, prowadzącą do efektywnego transferu 528 MB/s; napięcie
sygnału 3.3 V.
·ð ð AGP 4x, używa kanaÅ‚u 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z poczwórnÄ…
przepływnością, co prowadzi do efektywnego transferu maksymalnego 1056
MB/s (1 GB/s); napięcie sygnału 1.5 V.
·ð ð AGP 8x, używa kanaÅ‚u 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z oÅ›miokrotnÄ…
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 wynoszÄ…:
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
z
ródła 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 (bądz
innym
systemie bez wielozadaniowości) jest bezcelowe.
Synteza FM (Frequency Modulation)
Czyli modulacja częstotliwościowa, została opracowana w latach szedziesiątych na
uniwersytecie w Stanford. Syntezator generujÄ…cy dz
więk metodą FM posiada kilka
układów generujących podstawowe fale dz
więkowe (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 dz
więku i opiera się na zupełnie innej
koncepcji niż synteza FM. Wykorzystuje ona zdygitalizowane i przetworzone w czasie
rzeczywistym naturalne próbki dz
więkowe (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 dz
więku.
Główną zaletą syntezy WaveTable jest możliwość uzyskania bardzo naturalnych
dz
więków (zwłaszcza przy krótkich tonach oraz w zakresie wysokości Dz
więku
odpowiadającej oryginalnemu nagraniu). Jednak im bardziej wysokość i czas trwania
tonu będzie odbiegać od pierwotnego wzorca, tym sztuczniej zabrzmi dz
więk
imitowany przy użyciu tej metody. Przy użyciu WaveTable nie można także
symulować złożonych modulacji dz
więku w długim przedziale czasowym (np.: zmiana
tonu w przypadku długich Dz
więków skrzypiec lub fletu). Kolejnym minusem tej
metody jest konieczność przeznaczenia na dz
więki 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 dz
więków
wzorcowych jest lepsza lub jest ich więcej.
Procesor sygnałowy (DSP z ang. Digital Signal Processor, procesor DSP) oznacza
klasę specjalizowanych procesorów do 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 i 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
urzÄ…dzeniach elektronicznych opartych o architekturÄ™ zero-jedynkowÄ… 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 dz
więku  służy do łączenia sygnałów dz
więku z różnych z
ródeł, generatorów
dz
więku, przetworników C/A, wejść zewnętrznych, itp.
Syntezator - instrument muzyczny z grupy elektrofonów elektronicznych, w którym
dz
więk jest syntezowany w układach elektronicznych poprzez modelowanie
odpowiedniego kształtu napięcia, które potem jest wzmacniane we wzmacniaczu i
zamieniane przez głośnik na odpowiadającą mu falę akustyczną. Kształtowanie
napięcia może się odbywać na drodze analogowej lub cyfrowej.
Syntezowanie dz
więku obejmuje modelowanie:
·ð ð głównej skÅ‚adowej czÄ™stotliwoÅ›ci, odpowiedzialnej za wysokość dz
więku
muzycznego,
·ð ð skÅ‚adowych harmonicznych, odpowiedzialnych za barwÄ™ dz
więku,
·ð ð obwiedni dz
więku określającej charakterystykę powstawania, przebiegu i
wybrzmiewania dz
więku.
W celu realizacji tych funkcji syntezator wyposażony jest w:
·ð ð elektroniczne generatory przebiegów sinusoidalnych, prostokÄ…tnych,
trójkątnych, piłokształtnych i innych kształtów,
·ð ð elektroniczne generatory szumu,
·ð ð filtry pozwalajÄ…ce na dodatkowe ksztaÅ‚towanie dz
więku,
·ð ð dodatkowe efekty, na przykÅ‚ad kamerÄ™ pogÅ‚osowÄ…,
·ð ð urzÄ…dzenie sterujÄ…ce np. klawiaturÄ™.