Magistrale (Szyny) 

 
 
Komputer  zbudowanych  jest  z  3  podstawowych  modułów  (procesora,  pamięci  i  urządzeń 
wejścia/wyjścia),  między  którymi  musi  istnieć  komunikacja.  Połączenie  między  modułami 
mają najczęściej charakter magistralowy. 

 
Magistralą - nazywamy zestaw linii oraz układów przełączających, łączących dwa lub więcej 
układów  mogących  być  nadajnikami  lub  odbiornikami  informacji.  Przesyłanie  informacji 
zachodzi  zawsze  pomiędzy  dokładnie  jednym  układem  będącym  nadajnikiem  a  dokładnie 
jednym układem będącym odbiornikiem, przy pozostałych układach odseparowanych od linii 
przesyłających. 
 
Pojedyncze  linie  przekazują  sygnały  binarne  (0/1)  Sposób  wykorzystania  linii  określają 
specjalne protokoły, opisujące dozwolone sekwencje sygnałów.  
Do  magistral  dołączonych  może  być  wiele  urządzeń,  odbierających  sygnały  wysyłane  przez 
jedno  z  nich.  W  tym  samym  czasie  nadawać  sygnały  może  tylko  jedno  urządzenie.  
Linie magistral mogą być:  



 

jednokierunkowe  



 

dwukierunkowe  

Komunikacja między modułami dotyczy:  



 

Adresów (komórek pamięci, rejestrów portów we/wy)  



 

Danych (odczyt/zapis, z/do RAM, z/do urządzeń we/wy, z/do procesora)  



 

Sygnałów  sterujących  (ustalenie  kierunku  zapisu,  aktywowanie  modułów 
funkcjonalnych,  wyboru  funkcji  wykonywanej  przez  moduł,  przerwania, 
synchronizacja, zgłoszenie zapotrzebowania na dostęp, zwolnienie dostępu)  

Stąd w magistralach wyróżnić można grupy linii (szyny):  



 

Szyna  adresowa  stanowi  wiązkę  jednokierunkowych  linii,  których  liczba  wyznacza 
możliwości adresowania (8, 16, 24, 32, 64 linie --> jedna linia = jeden bit)  



 

Szyna  danych  stanowi  dwukierunkową  wiązkę  linii,  których  liczba  określa  długość 
słowa procesora (np. 8, 16, 32, .... + bit detekcji i korekcji błędów. Jeśli szyna danych 
jest np. 8 bitowa a  rozkaz procesora 16-  bitowy, to  w  czasie jednego cyklu  procesor 
musi łączyć się z pamięcią dwukrotnie - obniżenie wydajności systemu)  



 

Szyna  sterowania,  którą  stanowi  dwukierunkowa  wiązka  linii  (zwykle  kilkanaście  - 
kilkadziesiąt linii)  

 

 
System  komputerowy  zawiera  zwykle  kilka  różnych  magistral  (struktura 

wielomagistralowa),  które  łączą  zespoły  komputera  na  różnych  poziomach  hierarchii. 
Tradycyjny system komputerowy opiera się na dwóch magistralach: lokalnej i systemowej.  
Magistrala lokalna łączy procesor z pamięcią podręczną.  
Magistrala systemowa (FSB – Front Side Bus) - łączy wszystkie bloki pamięci systemowej z 
procesorem i chipsetem płyty głównej za pośrednictwem sterownika pamięci podręcznej. 

 

Do  magistrali  systemowej  dołączony  jest  również  moduł  urządzeń  wejścia/wyjścia. 

Efektywność połączeń zwiększa się przy wykorzystaniu jednej lub więcej szyn rozszerzenia 
(expansion  bus).  Interfejs  szyny  rozszerzenia  buforuje  dane  przesyłane  między  magistralą 
systemową  a  sterownikami  We/Wy  dołączonymi  do  szyny  rozszerzenia.  Umożliwia  to 
systemowi wiele operacji we/wy i komunikacji między urządzeniami we/wy bez angażowania 
procesora.  

 
Wraz  z  pojawieniem  się  urządzeń  o  dużych  wymaganiach  dotyczących  prędkości 

transmisji danych, pojawiła się tzw. magistrala szybkiego przesyłania. System komputerowy 
wykorzystujący  tą  magistrale  ma  zazwyczaj  architekturę  międzypiętrową  (mezzanine 
architecture) (Rys.4) 
 

 

 
 
Sterownik  pamięci  podręcznej  jest  zintegrowany  z  mostem  (urządzenie  buforujące  i 

sterujące ruchem na magistralach). 

Most 

łączy 

magistralę 

lokalną 

z 

magistralą 

szybkiego 

przesyłania. 

Magistrala  szybkiego  przesyłania  obsługuje  połączenia  z  siecią  LAN  (np.  100  Mbit/s), 
sterowniki  urządzeń  graficznych,  sterowniki  interfejsów  z  lokalnymi  magistralami 
peryferyjnymi (SCSI, P 1394). 

Magistrala  szybkiego  przesyłania  sprzęga  procesor  z  urządzeniami  o  wysokich 

wymaganiach,  ale  jest  niezależna  od  procesora  (tolerowane  są  różnice  prędkości  i  definicje 
linii sygnałowych)