Принцип однородности памяти 1 страница

Принцип двоичного кодирования

Вся информация в вычислительной машине (как данные, так и команды) кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы (элементы) информации, которые называются словами. Группа двоичных разрядов, составляющих слово, обрабатываются одновременно. Каждый тип информации имеет свой формат. Например, в формате данных с фиксированной запятой обычно выделяют поле знака и поле значащих разрядов.

Принцип программного управления

Порядок выполнения действий вычислительной машиной задается алгоритмом. Все действия, предусмотренные алгоритмом решения задачи, представляются в виде программы, состоящей из последовательности управляющих слов – машинных команд. Каждая команда предписывает некоторую элементарную операцию из набора операций, реализуемых вычислительной машиной, с помощью которых осуществляется обработка данных. Команды программы хранятся в последовательных ячейках памяти вычислительной машины и выполняются в естественной последовательности, т. е. в порядке их положения в программе. При необходимости, с помощью специальных команд, эта последовательность может быть изменена. Решение об изменении порядка выполнения команд программы принимается либо на основании анализа результатов предшествующих действий, либо безусловно.

В формате команды выделяются две части: операционная часть и адресная часть. В операционной части задается код операции. Код операции представляет собой указание, какая операция должна быть выполнена. Адресная часть содержит адреса объектов обработки (операндов) и результата.

Принцип адресности

Структурно память вычислительной машины состоит из пронумерованных ячеек, причем процессору в произвольный момент доступна любая ячейка. Слова информации (двоичные коды команд и данных) хранятся в ячейках памяти, а для доступа к ним используются номера соответствующих ячеек, которые называются адресами слов.

Принцип однородности памяти

Команды и данные хранятся в одной и той же памяти и внешне в памяти неразличимы, распознать их можно только по способу использования, т.е. разнотипные слова информации различаются по способу использования, но не способом кодирования. Отсутствует явное различие между командами и данными. Их идентифицируют неявным способом при выполнении операций. Так, объект, адресуемый командой перехода, определяется как команда, а операнды, с которыми имеет дело команда, определяются как данные. В свою очередь, назначение (тип) данных не является их неотъемлемой составной частью, т.е. ЭВМ безразлична к целевому назначению данных – ей все равно, какую логическую нагрузку несут обрабатываемые данные. Нет, например, никаких средств, позволяющих явно отличить набор бит, представляющих число с плавающей запятой, от набора бит, являющихся строкой символов. Назначение данных определяется логикой программы. Если машина извлекает из памяти команду сложения чисел с плавающей запятой, то предполагается, что операнды – числа с плавающей запятой, и над операндами выполняется сложение согласно правилам арифметики чисел с плавающей запятой.

2. Структура фон-неймановской вычислительной машины.

Фон-неймановская ВМ включает пять функциональных блоков (рис. 1): устройство ввода, память, АЛУ, устройство управления и устройство вывода.

Рисунок 1 - Структура фон-неймановской вычислительной машины

В любой ВМ имеются средства для ввода программ и данных. Информация поступает из подсоединенных к ВМ периферийных устройств (ПУ) ввода. Затем отдельные команды программы одна за другой автоматически поступают в устройство управления (УУ), которое их декодирует и управляет выполнением операции, заданной в команде. Операции обычно выполняются в арифметико-логическом устройстве (АЛУ), содержащем все необходимые для обработки данных схемы. При этом данные должны поступить в АЛУ из памяти. Результаты вычислений выводятся на периферийные устройства вывода. Связь и взаимодействие ВМ и ПУ обеспечивают порты ввода и порты вывода. Термином порт обозначают аппаратуру сопряжения периферийного устройства с ВМ. Совокупность портов ввода и вывода называют устройством ввода/вывода (УВВ). АЛУ и устройство управления вместе образуют центральное процессорное устройство (ЦПУ), которое обычно называют центральным процессором (ЦП) или просто процессором.

Чтобы программа могла выполняться, команды и данные должны располагаться в основной памяти (ОП), организованной таким образом, что каждое двоичное слово хранится в отдельной ячейке, идентифицируемой адресом, причем соседние ячейки памяти имеют следующие по порядку адреса. Доступ к любым ячейкам запоминающего устройства (ЗУ) основной памяти может производиться в произвольной последовательности. Такой вид памяти известен как память с произвольным доступом. ОП современных ВМ в основном состоит из полупроводниковых оперативные запоминающих устройств (ОЗУ), обеспечивающих как считывание, так и запись информации. Для таких ЗУ характерна энергозависимость – хранимая информация теряется при отключении электропитания. Если необходимо, чтобы часть основной памяти была энергонезависимой, в состав ОП включают постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), также обеспечивающие произвольный доступ. Хранящаяся в ПЗУ информация в рабочем режиме ВМ может только считываться (но не записываться).

В вычислительной машине может быть дополнительная память, известная как вторичная. Введенная информация всегда сначала запоминается в основной памяти, а затем может переноситься во вторичную память для длительного хранения. Вторичная память энергонезависима и чаще всего реализуется на базе магнитных дисков. Информация в ней хранится в виде специальных программно поддерживаемых объектов – файлов.

Обработка данных осуществляется главным образом в АЛУ. Встроенные операции, как правило, элементарны: функции АЛУ обычно сводятся к простым арифметическим и логическим операциям, а также операциям сдвига. АЛУ обеспечивает обработку двух входных переменных, в результате которой формируется выходная переменная. Более сложные математические действия должны выполняться с помощью программ, использующих встроенные операции. АЛУ содержит набор регистров, используемых для промежуточного хранения информации в процессе ее обработки и называемых рабочими или регистрами общего назначения (РОН). Помимо результата операции АЛУ формирует ряд признаков результата (флагов), характеризующих полученный результат и события, произошедшие в процессе его получения (равенство нулю, знак, четность, перенос, переполнение и т. д.). Флаги могут анализироваться в УУ с целью принятия решения о дальнейшей последовательности выполнения команд программы.

Устройство управления управляет работой ВМ, организуя автоматическое выполнение программ и обеспечивая функционирование ВМ как единой системы. УУ автоматически, последовательно по одной, выбирает команды из памяти, декодирует каждую из них и генерирует необходимые для ее выполнения сигналы. Для того чтобы получить команду из памяти, УУ прежде всего должно знать ее адрес. Обычно команды выбираются из последовательных ячеек памяти, и их адреса указываются специальным программным счетчиком (program counter), находящимся в устройстве управления. После выборки текущей команды содержимое программного счетчика автоматически увеличивается с тем, чтобы указывать на следующую по порядку команду. Далее, чтобы иметь возможность декодировать и выполнить текущую команду, она помещается в регистр команд (instruction register), который находится в УУ. Код операции однозначно определяет операцию, выполняемую в процессе интерпретации команды. Адресная часть команды (если она присутствует) указывает на ячейки памяти или РОН, к которым нужно обращаться, выполняя команду (например, считывать операнды и записывать результат). Кроме того, УУ синхронизирует работу отдельных блоков ВМ. Эта функция осуществляется с помощью генератора тактовых импульсов (ГТИ), или тактового генератора.

Таким образом, функционирование ВМ сводится к выполнению последовательности команд программы.

3. Понятие организации и архитектуры.

Под организацией понимают состав компонентов (аппаратных или программных средств), связи между ними и их функциональные характеристики.

ВМ имеет многоуровневую иерархическую организацию со своими составными компонентами на каждом уровне:

нижний уровень – уровень физических компонентов – физическая организация (представляется в виде принципиальной схемы);
уровень реализуемых в ВМ функций – логическая (функциональная) организация (представляется в виде функциональной схемы);
верхний уровень – уровень аппаратуры (состав, функциональные связи и характеристики аппаратных модулей) – структурная организация (представляется в виде структурной схемы).

Определение термина «архитектура компьютера» дал в 1970 г. С.С.Хассон (S.S.Husson): это «характеристики вычислительной системы с точки зрения программиста». Первоначально под термином архитектура вычислительной машины подразумевалось описание структуры данных и регистров, необходимое для уяснения системы команд ВМ и интерпретации этих команд. Иначе говоря, этим понятием охватывались те минимальные знания, которые могли понадобиться программисту для составления программы на машинном языке:

программно-доступные регистры (программистская модель) ВМ;
форма представления команд для ВМ (коды операций и форматы машинных команд) и правила их интерпретации этой машиной;
способы адресации данных в этих командах;
форма представления данных (типы и форматы данных).

Архитектура, понимаемая в этом смысле, называется архитектурой набора команд. Архитектура набора команд служит границей между аппаратурой и программным обеспечением и представляет ту часть ВМ, которая видна программисту, разрабатывающему программы на машинно-ориентированном языке. Следует отметить, что это наиболее частое употребление этого термина.

В широком смысле под архитектурой понимают структурную организацию ВМ в виде совокупности функциональных модулей и определенных связей между ними.

Под микроархитектурой понимается структурная организация процессора (микропроцессора), т.е. внутренняя реализация архитектуры набора команд процессора.

4. Фон-неймановская (принстонская) и гарвардская архитектуры. Организация пространств памяти и ввода/вывода.

Фон-неймановская (принстонская) и гарвардская архитектуры

Эти архитектурные варианты были предложены в конце 1940-х годов специалистами соответственно Принстонского и Гарвардского университетов США для разрабатываемых ими моделей компьютеров.

В большинстве современных ВМ для хранения программ и данных используется общая память. Для обращения к этой памяти используется общая системная шина, по которой в процессор поступают и команды, и данные. Такая организация получила название архитектуры фон Неймана или Принстонской архитектуры, а ВМ с такой архитектурой называют машинами фон-неймановского или принстонского типа. В них области для хранения программ (Program Space – PS) и данных (Data Space – DS) образуют единое пространство и могут размещаться в любом месте общей памяти. При этом нет никаких признаков, указывающих на тип информации в ячейке памяти. Содержимое ячейки интерпретируется ЦП, и задача программиста – следить за тем, чтобы данные и программа обрабатывались по-разному.

Эта архитектура имеет ряд важных достоинств. Наличие общей памяти позволяет оперативно перераспределять ее объем для хранения отдельных массивов команд и данных в зависимости от решаемых задач. Таким образом, обеспечивается возможность более эффективного использования имеющегося объема основной памяти в каждом конкретном случае применения микропроцессора. Использование общей шины для передачи команд и данных значительно упрощает отладку, тестирование и текущий контроль функционирования системы, повышает ее надежность.

Гарвардская архитектура характеризуется физическим разделением памяти команд (программ) и памяти данных. В ее классическом варианте программы и данные хранятся в двух раздельных памятях, каждая из которых соединяется с процессором отдельной шиной, что позволяет полностью совмещать во времени выборку и исполнение команд, т.е. одновременно с чтением-записью данных при выполнении текущей команды производить выборку и декодирование следующей команды. ЭВМ, спроектированные в соответствии с концепцией разделения памяти на два вида, называют машинами гарвардского типа. Такое разделение позволяет повысить быстродействие и упростить схемотехническую реализацию микропроцессорной системы.

Недостатки Гарвардской архитектуры связаны с необходимостью использования большего числа шин, а также с фиксированным объемом памяти, выделенной для команд и данных, назначение которой не может оперативно перераспределяться в соответствии с требованиями решаемой задачи. Поэтому приходится использовать память большего объема, коэффициент использования которой при решении различных задач оказывается более низким, чем в системах с Принстонской архитектурой. Однако развитие микроэлектронной технологии позволяет в значительной степени преодолеть указанные недостатки.

Дальнейшее совершенствование архитектур обоих типов состояло в выделении специального пространства данных небольшого объема, которое представляет собой набор программно-доступных регистров (Register Space). В отличие от памяти и портов ввода/вывода регистры располагаются всегда внутри процессора вместе с АЛУ, что обеспечивает быстрый физический доступ к информации, хранящейся в них. В некоторые интервалы времени программа наиболее интенсивно работает лишь с небольшим объемом данных. Для временного хранения этих данных и предназначена регистровая область – набор программно доступных регистров. Регистровая область может быть как полностью изолирована от пространства данных DS, так и частично пересекаться с ним, что дает возможность рассматривать отдельные регистры процессора как обычные ячейки памяти данных. Такая организация является целесообразной, если в процессоре поддерживается быстрый доступ ко всей или хотя бы к некоторой части памяти данных.

Пространство ввода/вывода представляет набор адресуемых буферных схем и регистров, которые называются портами и через которые осуществляется связь с внешними и внутренними аппаратными средствами ВМ. В вычислительной машине может использоваться два варианта организации доступа к портам ввода/вывода: изолированный и совмещенный ввод/вывод.

При изолированном вводе/выводе порты размещены в специальном пространстве ввода/вывода (Input/Output Space – IOS), изолированном от других пространств данных. В этом случае процессор имеет специальный набор команд ввода/вывода.

При совмещенном вводе/выводе или вводе/выводе с отображением на память изолированное пространство ввода/вывода отсутствует, а в пространстве памяти данных DS выделяются области, в которых размещаются порты. Организация доступа к портам в такой ВМ ничем не отличается от процесса обращения к данным в памяти.

На рис. 2 представлены четыре типовых набора областей для хранения программ и данных. Стрелками показан процесс изоляции отдельных областей, приводящий к появлению нового типового набора. Все наборы существуют реально, каждый имеет свои преимущества и недостатки, учет которых позволяет создавать высокоэффективные системы различного назначения.

Рисунок 2 – Типовые наборы областей для хранения программ и данных

Организация пространств памяти и ввода/вывода

Память представляет собой линейно упорядоченный набор n-разрядных ячеек с произвольным доступом (одномерный массив) – линейная память. Все ячейки пронумерованы, таким образом каждой ячейке набора соответствует число, называемое ее адресом. Все адреса занимают целочисленный диапазон от 0 до 2^m-1 (m – разрядность адреса), который образует адресное пространство памяти. В большинстве случаев процессор может адресоваться к памяти с точностью до одного байта, т.е. наименьшей адресуемой единицей является байт и память имеет байтовую организацию.

Программные объекты (команды и операнды) могут иметь длину, превышающую один байт, например, два байта – 16-разрядное слово или просто слово, четыре байта – 32-разрядное слово или двойное слово, восемь байтов – 64-разрядное слово или учетверенное слово. Такие объекты располагаются в смежных ячейках пространства памяти. Адресом объекта служит наименьший из адресов ячеек, занимаемых им. Обычно младший байт размещается в ячейке с меньшим адресом, в этом случае адресом объекта является адрес его младшего байта. Такой порядок называется Little-Endian Memory Format. Он используется в микропроцессорах с архитектурой x86 фирмы Intel. В других семействах процессоров применяют обратный порядок – Big-Endian Memory Format, в котором объекты располагаются в смежных ячейках памяти, начиная со старшего байта, а младшие байты размещаются в последующих ячейках. В этом случае адресом объекта является адрес его старшего байта. Такой порядок используется, например, в процессорах фирмы Motorola. Для взаимного преобразования форматов в процессорах имеются специальные команды. Операция обращения к памяти предполагает считывание или запись всего объекта как единого целого. Например, 16-разрядные слова в памяти хранятся в двух соседних ячейках. Старший байт слова занимает ячейку с большим адресом, а младший – ячейку с меньшим адресом. При этом адрес младшего байта служит адресом слова.

Часто организация памяти предусматривает определенные ограничения на возможное расположение многобайтовых объектов. В этом случае объекты должны выравниваться по соответствующей границе: слова по четному адресу, двойного слова по адресу, кратному четырем, учетверенного слова по адресу, кратному восьми. Например, слова в памяти могут находиться только по четным адресам. Тогда при доступе к слову значение младшего разряда его адреса, указывающего на байт в слове, во внимание не принимается. Такая память имеет границу слов.

Рассмотренная организация памяти соответствует нижнему (физическому) уровню представления памяти. Пространство ввода/вывода имеет такую же организацию.

Существует более высокий (логический) уровень организации памяти, на котором работает программист и который связан с архитектурой процессора.

5. Организация микропроцессорной системы (МПС): магистрально-модульный принцип организации МПС, основные классы микропроцессорных средств.

Микропроцессорная система (МПС)

Микропроцессорная система состоит из микропроцессорного модуля, подсистем памяти и ввода/вывода. Эти составные части МПС соединяются между собой множеством сигнальных проводов, называемым шиной. При этом МПС можно представить в виде собственно вычислительной машины и периферийных (внешних) устройств, которые разделяются на устройства ввода/вывода и внешнюю память. Эти устройства подсоединяются к шине с помощью соответствующих интерфейсов (рис. 3).

Рисунок 3 – Структура микропроцессорной системы

В данном курсе под МПС понимается сама вычислительная машина.

Микропроцессорная система – цифровое устройство или цифровая система (система обработки данных, контроля и управления), построенная на базе одного или нескольких микропроцессоров. Программно-аппаратный принцип построения МПС – один из основных принципов их организации. Этот принцип заключается в том, что реализация целевого назначения МПС достигается не только аппаратными средствами, но и с помощью программного обеспечения.

Магистрально-модульный принцип организации микропроцессорной системы

Второй принцип, лежащий в основе организации микропроцессорных систем, – магистрально-модульный принцип. В соответствии с этим принципом основные структурные компоненты МПС выполняются в виде отдельных функционально законченных модулей, которые подключаются к единой внутрисистемной магистрали (шине).

Микропроцессорный модуль включает микропроцессор, генератор тактовых импульсов (ГТИ), а также, возможно, и другие устройства, например, таймер, контроллер прерываний и т.п.

В подсистеме памяти выделяют модули ОЗУ, предназначенных для хранения переменных и загружаемого извне программ, и модули ПЗУ, которые используются для хранения программ и констант.

В составе подсистемы ввода/вывода в простейшем случае выделяются адресуемые процессором буферные схемы и регистры – порты ввода/вывода. Они предназначены для связи с простыми внешними устройствами, такими как светодиодные индикаторы, переключатели и т.п. Более сложные модули подсистемы ввода/вывода, предназначенные для управления внешним интерфейсным оборудованием и реализации специальных функций ввода/вывода, строятся на основе портов ввод/вывод и называются адаптерами или контроллерами периферийных устройств. Наиболее сложными из модулей подсистемы ввода/вывода являются процессоры (сопроцессоры) ввода/вывода, которые работают по собственным программам, хранящимся в памяти, и по сути дела представляют собой отдельные микропроцессорные системы.

Основные классы микропроцессорных средств

Микропроцессор (МП) – функционально законченное программно-управляемое устройство, предназначенное для обработки данных и управления процессом этой обработки, выполненное в виде одной или нескольких микросхем. С точки зрения организации микропроцессорной системы – это ЦП, реализованный в виде одной или нескольких микросхем.

Микропроцессорная схема (МП схема) – интегральная микросхема (ИМС), выполняющая функцию МП или его части. По существу – это интегральная схема с процессорной организацией, разработанная для построения микропроцессорных систем. Микропроцессорные схемы относятся к особому классу микросхем, одной из особенностей которых является возможность программного управления ими с помощью определенного набора команд.

МикроЭВМ – ЭВМ, содержащая одну или несколько МП схем, микросхемы памяти (ПЗУ и ОЗУ), интерфейсов периферийных устройств, а также некоторые другие схемы (рис. 4).

Рисунок 4 – Структура микроЭВМ

Микропроцессорный комплект (семейство, набор) (МПК) – совокупность МП и других микросхем, совместимых по конструктивно-технологическому исполнению и предназначенных для совместного применения при построении МП, микроЭВМ и микропроцессорных систем.

Однокристальная микроЭВМ – микроЭВМ, выполненная в виде одной интегральные схемы. Однокристальные микроЭВМ широко используются для управления различной аппаратурой и оборудованием, например в бытовых приборах.

Микроконтроллер – однокристальная микроЭВМ с небольшими вычислительными ресурсами и упрощенной системой команд, ориентированная на выполнение процедур логического управления различным оборудованием (а не на производство вычислений). Особенностью микроконтроллеров является расширенная реализация периферийных средств на кристалле.

Одноплатная микроЭВМ – микроЭВМ, выполненная в виде одной печатной платы и предназначенная для встраивания в различную аппаратуру. В отличие от однокристальной ЭВМ, размещая на одной плате несколько микросхем, можно получить микроЭВМ с достаточно большими вычислительными ресурсами.

Микропроцессорные средства – МПК, однокристальные (включая микроконтроллеры) и одноплатные микроЭВМ

6. Типовые структуры МПС: магистральная, магистрально-каскадная, магистрально-радиальная.

Магистральная, магистрально-каскадная и магистрально-радиальная структуры

В зависимости от способа подключения отдельных модулей микропроцессорной системы к системной магистрали различают три типовые структуры микропроцессорных систем:

магистральная;
магистрально-каскадная;
магистрально-радиальная.

В магистральной структуре (рис. 5) все модули подсистем памяти и ввода/вывода подключаются непосредственно к системной магистрали.

Рисунок 5 – Магистральная структура

Это наиболее простая структура. Недостатками магистральной структуры являются:

все модули должны поддерживать протокол обмена по системной магистрали и содержать средства сопряжения с ней, которые в зависимости от микропроцессора могут быть достаточно сложными;
небольшое быстродействие, так как медленные периферийные устройства могут надолго занимать системную магистраль.

В магистрально-каскадной и магистрально-радиальной структурах отдельные модули подключаются с помощью специальных контроллеров (адаптеров) шин, основное назначение которых – реализовать приоритетные соотношения при использовании магистрали.

В магистрально-каскадной структуре (рис. 6) отдельные модули подключаются к контроллеру шины с помощью дополнительного общего канала, например, магистрали или шины ввода/вывода, т.е. по магистральной схеме.

Рисунок 6 – Магистральная-каскадная структура

В магистрально-радиальной структуре (рис. 7) каждый модуль подключается к контроллеру шины с помощью индивидуального канала, т. е. по радиальной схеме.

Рисунок 7 – Магистральная-радиальная структура

7. Шинная организация микропроцессорных систем: с одной шиной, с двумя видами шин, с тремя видами шин.

В микропроцессорной системе системная магистраль служит единственным трактом для потоков команд, данных и управления. Наличие общей шины существенно упрощает реализацию МПС, позволяет легко менять ее состав и конфигурацию. Вместе с тем, именно с шиной связан и основной недостаток такой архитектуры: в каждый момент передавать информацию по шине может только одно устройство. Основную нагрузку на шину создают обмены между процессором и памятью, связанные с извлечением из памяти команд и данных и записью в память результатов вычислений. На операции ввода/вывода остается лишь часть пропускной способности шины. Практика показывает, что даже при достаточно быстрой шине для 90% приложений этих остаточных ресурсов обычно не хватает, особенно в случае ввода или вывода больших массивов данных.

Поэтому при сохранении фон-неймановской концепции последовательного выполнения команд программы шинная архитектура в чистом ее виде оказывается недостаточно эффективной. Более распространена архитектура с иерархией шин, где помимо системной шины имеется еще несколько дополнительных шин. Они могут обеспечивать непосредственную связь между устройствами с наиболее интенсивным обменом, например процессором и кэш-памятью. Другой вариант использования дополнительных шин – объединение однотипных устройств ввода/вывода с последующим выходом с дополнительной шины на системную. Это позволяет снизить нагрузку на общую шину и более эффективно расходовать ее пропускную способность. Наибольшее распространение получили микропроцессорные системы с одной шиной, с двумя или тремя видами шин.

В структурах с одной шиной имеется одна системная шина, обеспечивающая обмен информацией между процессором и памятью, а также между устройствами ввода/вывода, с одной стороны, и процессором либо памятью – с другой (рис. 8).

Рисунок 8 – МПС с одной шиной

Для такого подхода характерны простота и низкая стоимость. Однако одношинная организация не в состоянии обеспечить высокую скорость обмена, причем узким местом является именно шина.

В МПС с двумя видами шин устройства ввода/вывода подключаются к шинам ввода/вывода, которые берут на себя основной обмен, не связанный с выходом на процессор или память (рис. 9). Подключение осуществляется с помощью адаптеров шин, которые обеспечивают буферизацию данных при их пересылке между системной шиной и контроллерами устройств ввода/вывода. Это позволяет микропроцессорной системе поддерживать работу множества устройств ввода/вывода и одновременно развязать обмен информацией по тракту процессор-память и обмен информацией с устройствами ввода/вывода. Подобная схема существенно снижает нагрузку на скоростную шину процессор-память и способствует повышению общей производительности микропроцессорной системы.

Рисунок 9 – МПС с двумя видами шин

Шина процессор-память обеспечивает непосредственную связь между процессором и основной памятью. В современных микропроцессорах такую шину часто называют шиной переднего плана (передней или первичной) и обозначают аббревиатурой FSB (Front-Side Bus). Интенсивный обмен между процессором и памятью требует, чтобы полоса пропускания шины, т.е. количество информации, проходящей по шине в единицу времени, была наибольшей. В варианте с одной шиной роль этой шины выполняет системная шина, однако в плане эффективности значительно выгоднее, если обмен между процессором и основной памятью ведется по отдельной шине. К рассматриваемому виду можно отнести также шину, связывающую процессор с кэш-памятью второго уровня, известную как шина заднего плана (тыльная или вторичная) – BSB (Back-Side Bus). BSB позволяет вести обмен с большей скоростью, чем FSB, и полностью реализовать возможности более скоростной кэш-памяти. Архитектура с использованием шин FSB и BSB известна как архитектура двойной независимой шины DIB (Dual Independent Bus). Наличие двух шин позволяет одновременно обращаться к основной памяти и кэш-памятью второго уровня, тем самым увеличивая общую производительность системы.