Дослідження роботи і призначення шини РСІ, режимів роботи, протоколів обміну та сфери застосування

Режими роботи 

Режим прямого доступу до пам'яті

Однією з особливостей комп'ютерів із шиною РСІ і її системою мостів є можливість виконання обміну даними між процесором і пам'яттю , одночасно з обмінами між іншими абонентами шини РСІ — Concurrent РСІ Transferring. Однак ця можливість реалізується не всіма чіпсетами (в описах вона завжди спеціально підкреслюється), а звичайними абонентами шини (графічні карти, контролери дисків і т.п.) використовується не часто.

Режим багатозначної  маршрутизації

З мостами PCI/(E)ISA зв'язане поняття VGA Palete Snooping, що забезпечує виняток з правила однозначної маршрутизації звертань. Графічна карта в комп'ютері із шиною РСІ звичайно встановлюється на шину РСІ або AGP. На карті SVGA є регістри палітр (Palete Registers), приписані до простору вводу/виводу. Якщо графічна система містить ще і карту змішування сигналів графічного адаптера із сигналом «живого відео», що перехоплює двійкову інформацію про колір поточного пікселя по шині VESA Feature Connector ( що знімається до регістра палітр), колірна гама буде призначатися регістром палітр, розміщеним на цій додатковій карті. Саме тут і виникає ситуація, коли операція запису в регістр палітри повинна відпрацьовуватися одночасно  у графічному адаптері (на шині AGP), та в карті відеорозширення, що часто розміщається на шині ISA або можна PCI. Для забезпечення цієї можливості в BIOS Setup може бути присутнім опція РСІ VGA Palete Snoop. При її дозволі запис у порти вводу/виводу за адресою регістру палітр буде викликати транзакцію як на шині РСІ, так і на шині (E)ISA, читання ж по цих адресах буде виконуватися тільки на шині РСІ. Реалізація такої можливості може покладатися на графічну карту РСІ. Для цього вона під час запису в регістр палітр дані фіксує, але сигнали квитування DEVSEL# і TRDY# не виробляє, у результаті чого міст розповсюджує цей розпізнаний запит на шину (E)ISA. В інших реалізаціях мостом явно вказують на дане виключення, і він сам розповсюджує запис .

Режим автоконфігурування пристроїв

Автоконфігурування пристроїв (вибір адрес, запитів переривань) підтримується засобами BIOS і орієнтовано на „технологію” Plug and Play. Стандарт РСІ визначає для кожного слота конфігураційний простір розміром до 256 восьмибітних регістрів, не приписаних ні до простору пам'яті, ні до простору вводу/виводу. Доступ до них здійснюється по спеціальних циклах шини Configuration Read і Configuration Write, що виробляються контролером при звертанні процесора до регістрів контролера шини РСІ, розташованим у його просторі вводу/виводу. Після апаратного скидання (чи після вмиканні живлення) пристрою РСІ не відповідають на звертання до простору пам'яті і вводу/виводу, вони доступні тільки для операцій конфігураційного зчитування і запису. У цих операціях пристрою вибираються за індивідуальними сигналами IDSEL#, пристрою повідомляють про потреби в ресурсах і можливих діапазонах їхнього переміщення. Після розподілу ресурсів, виконуваного програмою конфігурування (під час POST), у пристрої записуються параметри конфігурування, і тільки після цього до них стає можливим доступ по командах звертання до пам'яті і портів вводу/виводу.

Для ПЗП розширення BIOS, встановлених на картах РСІ, прийнятий стандарт, що трохи відрізняється від традиційних додаткових модулів ROM BIOS. Оскільки шина РСІ використовується не тільки для PC сумісних комп'ютерів, в ПЗП карти може зберігатися кілька модулів з різними програмними кодами. Тип платформи (процесора) вказується в заголовку модуля і при ініціалізації BIOS комп'ютера активізує лише той, котрий призначений для даної платформи. Такий механізм дозволяє, наприклад, той самий графічний адаптер встановлювати в IBM PC, і в зовсім на нього не схожий комп'ютер Power PC.

До складу шини РСІ введені сигнали для тестування адаптерів по інтерфейсу. На системній платі ці сигнали не завжди задіяні, але можуть і організовувати логічний ланцюжок адаптерів, що тестуються.

Шина РСІ є першою по популярності застосування. Деякі фірми для цієї шини випускають карти-прототипи, але, звичайно ж, доповнити їх периферійним адаптером чи пристроєм власної розробки набагато складніше, ніж карту ISA. Тут позначаються і більш складні протоколи, включаючи конфігурування, і більш високі частоти (частота шини ISA  8 МГц, РСІ - 33/66 МГц). Слот РСІ достатній для підключення адаптера (на відміну від VLB), на системній платі він може співіснувати з кожною з шин вводу/виводу і навіть з VLB (хоча у цьому і немає необхідності). Іноді на системній платі за роз’ємом шини РСІ одного із слотів є невеликий роз'єм Media Bus, на який виводяться сигнали звичайної шини ISA. Він призначений для забезпечення можливості розміщення на графічному адаптері РСІ недорогого чіпсета звукової карти, призначеного для шини ISA.

Стандарти шини РСІ

Стандарт Compact РСІ

Для пристроїв промислового призначення на початку 1995 року був прийнятий стандарт Compact РСІ, Шина Compact РСІ (сРСІ) розроблялася на основі специфікації РСІ версії 2.1. Від звичайної РСІ ця шина відрізняється більшою кількістю підтримуваних слотів для однієї шини;