ระบบบัส (System Bus)
ระบบบัส เป็นเครื่องมือในการติดต่อสื่อสาร และขนถ่ายข้อมูลระหว่างหน่วยประมวลผล (CPU) กับอุปกรณ์อื่นๆ โดยระบบบัสจะทำหน้าที่เป็นเส้นทางหลักของคอมพิวเตอร์ในการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ ไปยังหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เปรียบเสมือนเป็นถนนที่มีหลายช่องทางจราจร ที่ยิ่งมีช่องทางจราจรมาก ก็ยิ่งระบายรถได้มากและหมดเร็ว ซึ่งในหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) จะมีบัสต่างๆ ดังนี้
1. บัสข้อมูล (DATA BUS) เป็นบัสที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ใช้เป็นเส้นทางผ่านในการควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลจากหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ไปยังอุปกรณ์อุปกรณ์ภายนอกหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอก เพื่อทำการประมวลผลที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU)
2. บัสรองรับข้อมูล (ADDRESS BUS) คือบัสที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เลือกว่าจะส่งข้อมูลหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ไหนไปที่ใด โดยจะต้องส่งสัญญาณเลือกออกมาทาง ADDRESS BUS
3. บัสควบคุม (CONTROL BUS) เป็นบัสที่รับสัญญาณการควบคุมจากหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เพื่อบังคับว่าจะอ่านข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไปจากหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) โดยระบบภายนอกจะตอบรับต่อสัญญาณควบคุมนั้น
บัส มีหน้าที่ในการขนส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ ซึ่งก็คือสัญญาณไฟฟ้าในระบบคอมพิวเตอร์ ดังนั้น BUS ในเครื่องคอมพิวเตอร์ก็คือ เส้นโลหะตัวนำสัญญาณไฟฟ้ามักเป็น “ทองแดง” ที่อยู่บนแผ่นวงจรพิมพ์ต่างๆ เช่น Mainboard เป็นต้น ที่เราเห็นเป็นลายเส้น เล็กบ้าง ใหญ่บ้าง เป็นแถบๆ หลายๆ เส้นบ้าง หรือ เป็นเส้นเดี่ยวๆ บ้าง และ BUS มีการทำงานที่สลับซับซ้อนพอสมควรจึงมักเรียกว่า “ระบบบัส” หรือ “BUS SYSTEM” จะนับขนาดข้อมูลที่วิ่งอยู่โดยจะมีหน่วยเป็นบิต ( bit ) บนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ บัสจะมีความกว้างหลายขนาดขึ้นอยู่กับรุ่นของคอมพิวเตอร์ เช่น บัสขนาด 8 บิต 16 บิต 32 บิต โดยปัจจุบันจะกว้าง 16 บัสยิ่งกว้างจะทำให้การส่งผ่านข้อมูลจะทำได้ครั้งละมากๆ มีผลทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็วตามไปด้วย เนื่องจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ในเมนบอร์ดต้องการความเร็วในการติดต่อแตกต่างกัน ระบบบัสบนแผงวงจรหลักจึงแบ่งออกเป็นหลายชุด ดังนี้
1. ระบบบัสแบบพีซีไอ (Peripheral Component Interconnect)
มีชิบเซ็ตเป็นตัวควบคุมโดยเฉพาะทำให้มีความเร็วในการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ได้สูงขึ้น คือ 33 เมกะเฮิรตซ์ เป็นบัสแบบ 32 บิต จึงมีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลเท่ากับ 133 เมกะไบต์ต่อวินาที ระบบบัสชนิดนี้จะใช้เชื่อมต่อกับสล็อตแบบ PCI (สล็อตที่มีสีขาวบนแผงวงจรหลัก ตามปกติจะมี 5–6 สล็อต) ซึ่งเป็นช่องอุปกรณ์ความเร็วสูงรองลงมาจากการ์ดแสดงผล ได้แก่ การ์ดเสียง โมเด็ม และการ์ดแลน (LAN)
2. ระบบบัสแบบเอจีพี (Accelerated Graphic Port : AGP)
เป็นระบบบัสความเร็วสูงพัฒนาเพื่อนำมาใช้กับการ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ เพื่อรองรับงานสื่อประสม (multimedia) ซึ่งบัสชนิดนี้จะเชื่อมต่ออยู่กับสล็อต AGP สำหรับการ์ดแสดงผลโดยเฉพาะตำแหน่งของสล็อตอยู่ใกล้กับหน่วยประมวลผลกลางที่สุดและแผงวงจรหลัก 1 แผง จะมีสล็อตแบบ AGP ได้เพียง 1 สล็อตเท่านั้น
ภาพระบบบัสแบบเอจีพี
3. ระบบแบบพีซีไอเอกเพรส (Peripheral Component Interconnect Express:PCI Express)
เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ฮาร์ดเเวร์ ที่มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงขึ้นและระบบบัสแบบ PCI และ AGP ไม่สามารถตอบสนองต่อความต้องการนี้ได้อย่างเต็มที่ เนื่องจาก PCI มีความเร็วที่ต่ำไป ส่วน ARG ใช้ได้กับสล็อตการ์ดแสดงผลเพียงอย่างเดียวและมีได้1 สล็อตเท่านั้น จึงได้มีการพัฒนาระบบบัสแบบใหม่ คือ PCI Express ขึ้นมา ซึ่งเป็นบัสที่มีความเร็วสูง และมีอัตรารับ-ส่งข้อมูลสูงขึ้น
ภาพระบบแบบพีซีไอเอกเพรส
การทำงานของ Bus
เมื่อ Bus เป็นเส้นทางการขนส่งข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าในระบบคอมพิวเตอร์ของเรา ดังนั้นจะมีวงจรสำหรับควบคุมการทำงานของระบบ Bus (Bus Controller) ซึ่งในอดีตมี Chip IC ที่ทำหน้าที่นี้โดยตรงแพร่ออกไป ในปัจจุบันได้มีการรวมวงจรควบคุม Bus นี้เข้าไว้ใน North Bridge Chip โดยที่วงจรควบคุมระบบ Bus นี่ทำหน้าที่จัดช่องสัญญาณประเภทต่างๆให้ทำงานรวมกันอย่างเป็นระบบบนเมมบอร์ด ให้กับอุปกรณ์ที่รองรับการใช้งาน เช่น CPU อุปกรณ์ I/O Port ต่างๆ