Архітектура з трьома шинами

Архітектура з трьома шинами є найбільш загальною для мікропроцесорних систем. Шиною системи називають фізичну групу ліній передачі сигналів, що мають схожі функції в рамках системи. Усі три шини є спеціалізованими з погляду на їхні функції. Ці шини іменуються так:

а) адресна шина;

б) шина даних;

в) шина керування.

По адресній шині передаються лише вихідні сигнали мікропроцесора, тобто від мікропроцесора до зовнішнього пристрою. Ця шина призначена для того, щоб відкривати або вибирати правильний тракт для електричного з'єднання в межах мікропроцесорної системи.

Для зручності будемо надалі думати, що всі електричні з'єднання в мікропроцесорній системі здійснюються між мікропроцесором і пристроєм, відкритим (обраним) за допомогою адресної шини. Як пристрій тут виступає будь-яка електрична схема, що приймає дані від мікропроцесора або виробляє дані для нього.

Найважливішою характеристикою адресної шини є її ємність. Ємність шини визначається числом окремих електричних ліній, які входять до неї . Приміром, 16-розрядна адресна шина являє собою 16 незалежних фізичних ліній для передачі електричних сигналів.

Шина даних є двонаправленою шиною. Це означає, що передача даних може забезпечуватися в обох напрямках. У першому випадку, дані передаються від мікропроцесора в зовнішній пристрій (обраний адресною шиною). Цей режим називається виводом даних. В другому випадку, дані передаються від зовнішнього пристрою (обраного шиною адреси) у мікропроцесор. Цей режим називається введенням даних.

Хоча передача даних по шині даних може забезпечуватися в обох напрямках, однак у кожен заданий момент часу вона здійснюється лише в одному з двох напрямків. Це означає, що для передачі даних у пристрій (систему) і їхнього прийому із системи мікропроцесор переводиться у відповідний режим. Також як і адресна шина, шина даних має визначену ємність (розрядність). По ємності шини даних судять про клас мікропроцесора. Приміром, при 8-розрядній шині даних мікропроцесор буде віднесений до класу 8-розрядних мікропроцесорів.

На шині керування діє кілька типів сигналів. Основні з них:

а) читання даних з пам'яті;

б) запис даних у пам'ять;

в) читання даних із пристрою введення-виведення;

г) запис даних у пристрій введення-виведення.

Пізніше для цієї шини ми введемо деякі додаткові сигнали. Однак для розуміння суті процесів поки досить обмежитися зазначеним списком сигналів.

Шина керування використовується лише для виводу сигналів, тобто є односпрямованою.