Kopne (datorsistēma)

Šis raksts ir par datu pārraides maģistrāli. Par citām jēdziena kopne nozīmēm skatīt nozīmju atdalīšanas lapu.

Kopne, saukta arī par maģistrāli, ir elektrisko signālu vadītāju (vadu) komplekts, pa kuru notiek informācijas apmaiņa starp dažādiem datora funkcionālajiem blokiem (procesoriem, atmiņu, pieslēgvietām, ārējo iekārtu vadības ierīcēm u.c.). Personālajos datoros parasti izmanto standartizētās kopnes, ko veido trīs dažādu kopņu apvienojums. Pa tām tiek pārsūtīti dati (datu kopne, darbojas abos virzienos, no un uz procesoru), informācija par datu atrašanās vietu (adrešu kopne) un vadības informācija, kas nosaka, vai dati tiek nolasīti vai ierakstīti (vadības kopne). Kopnes galvenokārt raksturo ar bitu skaitu, ko vienlaicīgi var pārsūtīt pa kopni (izšķir 8, 16, 32 utt. bitu kopnes), un ar maksimālo datu ātrumu, ko norāda MHz.

4 PCI Express kopnes sloti (no augšas uz leju: x4, x16, x1 un x16). Apakšā 32 bitu PCI kopne.

Iedalījums

Pēc datu vienlaicīgas pārraides veida kopnes tiek iedalītas:

• virknes (seriālā) — vienā laika vienībā vienā virzienā var pārraidīt vienu datu vienību; kopnē datu pārraidei atvēlēts viens vads; elektrobarošanai, taktēšanai un citām funkcijām var būt vairāki vadi;
• paralēlā — vienā laika vienībā vienā virzienā var pārraidīt vairākas datu vienības, katru pa savu vadu.

Pēc datu sūtīšanas virziena iespējām kopne var būt:

• pilndupleksa — datu apmaiņa var notikt abos virzienos vienlaicīgi;
• pusdupleksa — datu apmaiņu var veikt tikai pārmaiņus abos virzienos, vienā laika vienība var sūtīt datus tikai vienā virzienā;
• simpleksa — datu apmaiņa var notikt tikai vienā virzienā.

Pēc sinhronizācijas veida kopne var būt:

• asinhrona — dati tiek sūtīti bez sinhronizācijas taktētāja;
• sinhrona — dati tiek sūtīti ar sinhronizācijas taktētāju.

Pēc spējas datus pārraidīt vienlaicīgi vairākiem mezgliem:

• punkta-punkta (point-to-point) kopnei ir vienlīdzīgs savienojums starp divām ierīcēm; kopnē nav vedēja un sekotāja; punkta-punkta savienojums visbiežāk ir asinhrons;
• multi-drop kopnei ir vairāki uztvērēji un viens raidītājs; simpleksa metode;
• daudzpunktu (multi-point) kopnei ir vairāk nekā divi vienlīdzīgi raiduztvērēji; atšķirība no multi-drop ir tāda, ka kopnē iespējama divpusēja datu pārraide.

Pēc vedējsekotājsistēmas veida kopne var būt:

• vedējsekotājkopne (master/slave) — kopne ar vienu kopnes vedēju un vienu vai vairākiem kopnes sekotājiem; vedējs iniciē datu pārraidi; kopne parasti ir sinhrona, vedējam nodrošinot taktētāja funkcijas datu sūtīšanai abos virzienos;
• vairāku vedēju kopne (multi-master) ir vedējsekotājkopne paveids, kurai var būt vairāki vedēji; jābūt kopnes arbitrāžai, kas atrisina konfliktus, kad vairāki vedēji vienlaicīgi cenšas iegūt kontroli pār kopni.