Современные вычислительные системы характеризуются:

□ стремительным ростом быстродействия микропроцессоров и некоторых внеш­них устройств (так, для отображения цифрового полноэкранного видео с высо­ким качеством необходима пропускная способность 22 Мбайт/с);

□ появлением программ, требующих выполнения большого количества интер­фейсных операций (например программы обработки графики в Windows, мультимедиа).

В этих условиях пропускной способности шин расширения, обслуживающих од­новременно несколько устройств, оказалось недостаточно для комфортной рабо­ты пользователей, поскольку компьютеры стали подолгу «задумываться». Разра­ботчики интерфейсов пошли по пути создания локальных шин, подключаемых непосредственно к шине МП, работающих на тактовой частоте МП (но не на внутренней рабочей его частоте) и обеспечивающих связь с некоторыми ско­ростными внешними по отношению к МП устройствами: основной и внешней памятью, видеосистемами и т. д.

Сейчас существуют три основных стандарта универсальных локальных шин: VLB, PCI и AGP.

Шина VLB (VL-bus, VESA Local Bus) представлена в 1992 году ассоциацией стан­дартов видеоэлектроники (VESA - торговая марка Video Electronics Standards Association) и поэтому часто ее называют шиной VESA. Шина VLB, по существу, является расширением внутренней шины МП для связи с видеоадаптером и реже - с жестким диском, платами мультимедиа, сетевым адаптером. Разрядность шины для данных - 32 бита, для адреса - 30, реальная скорость передачи данных по VLB - 80 Мбайт/с, теоретически достижимая - 132 Мбайт/с (в версии 2 - 400 Мбайт/с).

Недостатки шины VLB:

□ ориентация только на МП 80386, 80486 (не адаптирована для процессоров класса Pentium);

□ жесткая зависимость от тактовой частоты МП (каждая шина VLB рассчитана только на конкретную частоту до 33 МГц);

□ малое количество подключаемых устройств - к шине VLB может подклю­чаться только 4 устройства;

□ отсутствует арбитраж шины - могут быть конфликты между подключаемы­ми устройствами.

Шина PCI (Peripheral Component Interconnect, соединение внешних компонен­тов) - самый распространенный и универсальный интерфейс для подключения различных устройств. Разработана в 1993 году фирмой Intel. Шина PCI являет­ся намного более универсальной, чем VLB; допускает подключение до 10 уст­ройств; имеет свой адаптер, позволяющий ей настраиваться на работу с любым МП от 80486 до современных Pentium. Тактовая частота PCI - 33 МГц, разряд­ность - 32 разряда для данных и 32 разряда для адреса с возможностью расшире­ния до 64 бит, теоретическая пропускная способность 132 Мбайт/с, а в 64-бито­вом варианте - 264 Мбайт/с. Модификация 2.1 локальной шины PCI работает на тактовой частоте до 66 МГц и при разрядности 64 имеет пропускную способ­ность до 528 Мбайт/с. Осуществлена поддержка режимов Plug and Play, Bus Mastering и автоконфигурирования адаптеров.

Конструктивно разъем шины на системной плате состоит из двух следующих подряд секции по 64 контакта (каждая со своим ключом). С помощью этого интер­фейса к материнской плате подключаются видеокарты, звуковые карты, модемы, контроллеры SCSI и другие устройства. Как правило, на материнской плате име­ется несколько разъемов PCI. Шина PCI, хотя и является локальной, выполняет и многие функции шины расширения. Шины расширения ISA, EISA, MCA (а она совместима с ними) при наличии шины PCI подключаются не непосредственно к МП (как это имеет место при использовании шины VLB), а к самой шине PCI (через интерфейс расширения). Благодаря такому решению шина является незави­симой от процессора (в отличие от VLB) и может работать параллельно с шиной процессора, не обращаясь к ней за запросами. Таким образом, загрузка шины процессора существенно снижается. Например, процессор работает с системной памятью или с кэш-памятью, а в это время по сети на жесткий диск пишется информация. Конфигурация системы с шиной PCI показана на рис. 5.8.

Шина AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт) - интер­фейс для подключения видеоадаптера к отдельной магистрали AGP, имеющей

Глава 5. Микропроцессоры и системные платы

выход непосредственно на системную память. Разработана шина на основе стандар­та PCI v2.1. Шина AGP может работать с частотой системной шины до 133 МГц и обеспечивает высочайшую скорость передачи графических данных. Ее пиковая пропускная способность в режиме четырехкратного умножения AGP4x (передают­ся 4 блока данных за один такт) имеет величину 1066 Мбайт/с, а в режиме восьми­кратного умножения AGP8x - 2112 Мбайт/с. По сравнению с шиной PCI, в шине AGP устранена мультиплексированность линий адреса и данных (в PCI для уде­шевления конструкции адрес и данные передаются по одним и тем же линиям) и усилена конвейеризация операций чтения-записи, что позволяет устранить влияние задержек в модулях памяти на скорость выполнения этих операций.

Рис. 5.8. Конфигурация системы с шиной PCI

Шина AGP имеет два режима работы: DMA и Execute. В режиме DMA основ­ной памятью является память видеокарты. Графические объекты хранятся в сис­темной памяти, но перед использованием копируются в локальную память кар­ты. Обмен ведется большими последовательными пакетами. В режиме Execute системная память и локальная память видеокарты логически равноправны. Гра­фические объекты не копируются в локальную память, а выбираются непосред­ственно из системной. При этом приходится выбирать из памяти относительно малые случайно расположенные куски. Поскольку системная память выделяется динамически, блоками по 4 Кбайт, в этом режиме для обеспечения приемлемого быстродействия предусмотрен механизм, отображающий последовательные адре­са фрагментов на реальные адреса 4-килобайтовых блоков в системной памяти. Эта процедура выполняется с использованием специальной таблицы (Graphic Address Re-mapping Table или GART), расположенной в памяти. Интерфейс выполнен в виде отдельного разъема, в который устанавливается AGP-видео-адаптер. Конфигурация системы с шиной AGP показана на рис. 5.9.

Внутримашинные системный и периферийный интерфейсы

Рис. 5.9. Конфигурация системы с шиной AGP

Все сказанное выше в отношении шин обобщается в табл. 5.4. Таблица 5.4. Основные характеристики шин

Локальная шина VESA, или VLB (VESA Local Bus), разработана Ассоциацией стандартов видеоэлектроники (Video Electronics Standart Assotiation, VESA), основанной в начале 1980-х гг. Необходимость создания VLB была вызвана тем, что передача видеоданных по шине ISA осуществлялась слишком медленно. Однако в настоящее время шина VLB не используется.

Локальная шина VLB представляет собой не новое устройство на материнской плате, а, скорее, расширение шины ISA для обмена видеоданными. Обмен информацией с CPU осуществляется под управлением контроллеров, расположенных на картах, устанавливаемых в слот VLB, напрямую в обход стандартной шины ввода/вывода. Шина VLB является 32-разрядной и работает на тактовой частоте процессора. Кроме того, передача данных по этой шине невозможна без использования линий шины ISA, по которым передаются уже известные сигналы адресов и управления.

Согласно спецификации VESA, тактовая частота локальной шины не должна превышать 40 МГц. Для большинства материнских плат, имеющих процессор с тактовой частотой 50 МГц, особых проблем обычно не возникает, причем, как правило, эти материнские платы оборудованы двумя слотами VLB.

Едва карта VLB успела закрепиться на рынке, как появилась уже новая шина PCI (Peripheral Component Interconnect). Она была разработана фирмой Intel для своего нового высокопроизводительного процессора Pentium. Шина РС1, в отличие от EISA и VLB, представляет собой не дальнейшее развитие шины ISA, а совершенно новую шину.

В современных материнских платах тактовая частота шины РС1 задается как половина тактовой частоты системной шины, т. е. при тактовой частоте системной шины 66 МГц шина РС1 будет работать на частоте 33 МГц, при частоте системной шины 100 МГц - 50 МГц.

Основополагающим принципом, положенным в основу шины РС1, является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь между шиной РС1 и другими шинами (например, PCI to ISA Bridge).

Важной особенностью шины РС1 является то, что в ней реализован принцип Bus Mastering, который подразумевает способность внешнего устройства при пересылке данных управлять шиной (без участия CPU). Во время передачи информации устройство, поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится главным. При таком подходе центральный процессор освобождается для выполнения других задач, пока происходит передача данных.

Применительно к устройствам IDE (например, винчестер, CD-ROM) Bus Mastering IDE означает наличие определенных схем на материнской плате, позволяющих осуществлять передачу данных с жесткого диска в обход CPU. Это особенно важно при использовании многозадачных операционных систем типа Windows.

В настоящее время шина РС1 стала стандартом де-факто среди шин ввода/вывода. Поэтому рассмотрим ее архитектуру (рис. 5.3) несколько подробнее.

В чем же секрет победного шествия шины РС1 в мире PC? Ответить можно так.

В шине РС1 используется совершенно отличный от шины ISA способ пе редачи данных. Этот способ, называемый "способом рукопожатия", заключается в том, что в системе определяются два устройства: инициатор (Iniciator) и исполнитель (Target). Когда инициирующее устройство готово к передаче, оно выставляет данные на линии данных и сопровождает их соответствующим сигналом (Indicator Ready), при этом исполняющее (подчиненное) устройство записывает данные в свои регистры и подает сигнал Target Ready, подтверждая запись данных и готовность к приему следующих. Установка всех сигналов, а также чтение/запись данных производятся строго в соответствии с тактовыми импульсами шины, частота которых равна 33 МГц (сигналу CLK).

Основное преимущество PCI-технологии заключается в относительной независимости отдельных компонентов системы. В соответствии с концепцией PCI, передачей пакета данных управляет не CPU, а включенный между ним и шиной PCI мост (Host Bridge Cashe/DRAM Controller). Процессор может продолжать работу и тогда, когда происходит запись данных в RAM (или их считывание) либо при обмене данными между двумя любыми компонентами системы.

В соответствии со спецификацией PCI 1.0 шина PCI- 32-разрядная, а PCI 2.0 64-разрядная. Таким образом, полоса пропускания шины составляет, соответственно, 33 МГц - (32 бит: 8) = 132 Мбайт/с и 33 МГц -

- (64 бит: 8) = 64 Мбайт/с.

Шина PCI универсальна. Поскольку системная шина и шина PCI соединены с помощью главного моста (Host-Bridge), то последняя является самостоятельным устройством и может использоваться независимо от типа CPU.

Рис. 5.3. Архитектура шины PCI

В соответствии со спецификацией РС1 5.0, ширина шины увеличена до 64 разрядов, слоты РС1 имеют дополнительные контакты, на которые подается напряжение 3,3 В. Большинство современных микросхем PC работает при таком напряжении.

Система РС1 использует принцип временного мультиплексирования, т. е. когда для передачи данных и адресов применяются одни и те же линии.

Важным свойством шины РС1 является ее интеллектуальность, т. е. она в состоянии распознавать аппаратные средства и анализировать конфигурации системы в соответствии с технологией Plug&Play, разработанной корпорацией Intel.

Локальная шина VLB

Локальная шина стандарта VLB (VESA Local Bus, VESA – Video Equipment Standart Association – Ассоциация стандартов видеооборудования) разработана в 1992 году. Главным недостатком шины VLB является невозможность её использования с процессорами, пришедшими на замену МП 80486 или существующими параллельно с ним (Alpha, PowerPC и др.).

Шины ввода-вывода ISA, MCA, EISA имеют низкую производительность, обусловленную их местом в структуре PC. Современные приложения (особенно графические) требуют существенного повышения пропускной способности, которое могут обеспечить современные процессоры. Одним из решений проблемы повышения пропускной способности было применение в качестве шины подключения периферийных устройств локальной шины процессора 80486. Шину процессора использовали как место подключения встроенной периферии системной платы (контроллер дисков, графического адаптера).

VLB - стандартизованная 32-битная локальная шина, практически представляющая собой сигналы системной шины процессора 486, выведенные на дополнительные разъемы системной платы. Шина сильно ориентирована на 486 процессор, хотя возможно ее использование и с процессорами класса 386. Для процессоров Pentium была принята спецификация 2.0, в которой разрядность шины данных увеличена до 64, но она распространения не получила. Аппаратные преобразователи шины новых процессоров в шину VLB, будучи искусственными "наростами" на шиннной архитектуре, не прижились, и VLB дальнейшего развития не получила.

Конструктивно VLB-слот аналогичен 16-битному обычному MCA-слоту, но является расширением системного слота шины ISA-16, EISA или MCA, располагаясь позади него вблизи от процессора. Из-за ограниченной нагрузочной способности шины процессора больше трех слотов VLB на системной плате не устанавливают. Максимальная тактовая частота шины - 66 МГц, хотя надежнее шина работает на частоте 33 МГц. При этом декларируется пиковая пропускная способность 132 Мбайт/с (33 МГц x 4 байта), но она достигается только внутри пакетного цикла во время передач данных. Реально в пакетном цикле передача 4 x 4 = 16 байт данных требует 5 тактов шины, так что даже в пакетном режиме пропускная способность составляет 105.6 Мбайт/с, а в обычном режиме (такт на фазу адреса и такт на фазу данных) - всего 66 Мбайт/с, хотя это и значительно больше, чем у ISA. Жесткие требования к временным характеристикам процессорной шины при большой нагрузке (в т. ч. и микросхемами внешнего кэша) могут привести к неустойчивой работе: все три VLB-слота могут использоваться только на частоте 40 МГц, при нагруженной системной плате на 50 МГц может работать только один слот. Шина в принципе допускает и применение активных (Bus-Master) адаптеров, но арбитраж запросов возлагается на сами адаптеры. Обычно шина допускает установку не более двух Bus-Master адаптеров, один из которых устанавливается в "Master"- слот.

Шину VLB обычно использовали для подключения графического адаптера и контроллера дисков. Адаптеры локальных сетей для VLB практически не встречаются. Иногда встречаются системные платы, у которых в описании указано, что они имеют встроенный графический и дисковый адаптер с шиной VLB, но самих слотов VLB нет. Это означает, что на плате установлены микросхемы указанных адаптеров, предназначенные для подключения к шине VLB. Такая неявная шина по производительности, естественно, не уступает шине с явными слотами. С точки зрения надежности и совместимости это даже лучше, поскольку проблемы совместимости карт и системных плат для шины VLB стоят особенно остро.

Accelerated Graphics Port (AGP)

Стандарт на AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт) был разработан фирмой Intel с для того, чтобы не меняя сложившийся стандарт на шину PCI, ускорить ввод/вывод данных в видеокарту и, кроме этого, увеличить производительность компьютера при обработке трехмерных изображений без установки дорогостоящих двухпроцессорных видеокарт с большими объемами как видеопамяти, так и памяти под текстуры, z-буфер и т.п.. Этот стандарт был поддержан большим количеством фирм, входящих в AGP Implementors Forum, организацию, созданную на добровольной основе для внедрения этого стандарта. Поэтому развитие AGP было довольно стремительным. Стартовая версия стандарта - AGP 1.0.

Конструктивное исполнение представляет собой отдельный слот с питанием 3.3 V, напоминающий слот PCI, но на самом деле никак с ним несовместимом. Обычная видеокарта не может быть установлена в этот слот и наооборот.

Скорость передачи данных до 532 Мбайт/с, обусловлена частотой шины AGP до 132 МГц, отсутствием мультиплексирования шины адреса и данных (на PCI по одним и тем же физическим линиям сначала выдается адрес, а потом данные). AGP имеет частоту шины 66 МГц и ту же разрядность и в стандартном режиме (точнее - режим "1x") может пропустить 266 Мбайт/с. Для повышения пропускной способности шины AGP в стандарт заложена возможность передавать данные, используя как передний так и задний фронт синхросигнала - режим 2x. В режиме 2x пропускная способность 532 Мбайт/с. При достижении частоты шины в 100 МГц скорость обмена возрастет до 800 Мбайт/с.

Кроме "классического" способа адресации, как на PCI, в AGP может использоваться режим sideband addressing, называемый "адресацией по боковой полосе". При этом используются специальные, отсутствующие в PCI, сигналы SBA (SideBand Addressing). В отличие от шины PCI на AGP присутствует конвейрная обработка данных.

Основная обработка трехмерных изображений выполняется в основной памяти компьютера как центральным процессором, так и процессором видеокарты. Механизм доступа процессора видеокарты к памяти получил название DIrect Memory Execute (DIME - непосредственное выполнение в памяти). Следует упомянуть, что сейчас не все видеокарты стандарта AGP поддерживают этот механизм. Некоторые карты пока имеют только механизм, аналогичный bus master на шине PCI. Не следует путать этот принцип с UMA, который используется в недорогих видеокартах, размещенных, как правило, на материнской плате. Основные отличия: . Область основной памяти компьютера, которая может использоваться AGP картой (ее также называют "AGP память"), не заменяет память экрана. В

UMA основная память используется как память экрана, а AGP память лишь дополняет ее. . Пропускная способность памяти в UMA видеокарте меньше, чем для шины

PCI. . Для вычислений текстур привлекаются только центральный процессор и процессор видеокарты. . Центральный процессор записывает данные для видеокарты непосредственно в область обычной памяти, доступ к которой получает также и процессор видеокарты. . Выполняются только операции чтения/записи в память. Нет арбитража на шине (AGP порт всегда один) и временных затрат на него

Обычная память (даже SDRAM) существенно дешевле, чем видеопамять для графических карт.

В декабре 1997 года фирма Intel выпустила предварительную версию стандарта AGP 2.0, а в мае 1998 года окончательный вариант. Основные отличия от предыдущей версии: . Скорость передачи может быть увеличена еще в два раза по сравнению с

1.0 - этот режим получил название "4x" - и достигать значения 1064

Мбайт/с. . Скорость передачи адреса в режиме "адресации по боковой полосе" также может быть увеличена еще в два раза. Добавлен механизм "быстрой записи" Fast Write (FW). Основная идея - запись данных/команд управления непосредственно в AGP устройство, минуя промежуточное хранение данных в основной памяти. Для устранения возможных ошибок в стандарт на шину введен новый сигнал WBF# (Write

Buffer Full - буфер записи полон). Если сигнал активен, то режим FW невозможен.

В июле 1998 года Intel выпустила версию 0.9 спецификации на AGP Pro, существенно отличающейся конструктивно от AGP 2.0. Краткая суть отличий в следующем: . Изменен разъем AGP - добавлены выводы по краям существующего разъема для подключения дополнительных цепей питания 12V и 3.3V . Совместимость с AGP 2.0 только снизу вверх - платы с AGP 2.0 можно устанавливать в слот AGP Pro, но не наооборот. . AGP Pro предназначена только для систем с ATX форм-фактором. . Поскольку карте AGP Pro разрешено потребление до 110 Wt (!!), высота элементов на плате (с учетом возможных элементов охлаждения) может достигать 55 мм, поэтому два соседних слота PCI должны оставаться свободными. Кроме этого, два соседних слота PCI могут использоваться платой AGP Pro для своих целей. . С точки зрения схемотехники новая спецификация ничего не добавляет, кроме специальных выводов, сообщающих системе о потреблении платы AGP Pro.

AGP быстро прижился в обыкновенных настольных системах из-за своей дешевизны и скорости, а видеокарты на AGP почти вытеснили обычные PCI- видеокарты.

Предположим, что Вы так же, как и я не опытны в выборе шин для своего автомобиля и это руководство по подбору шин поможет вам во-первых, разобраться в терминах, а во-вторых выбрать именно те шины, что требуются для Вашего автомобиля.

Покупка шин

Прежде всего, необходимо определить, шины какой категории вам нужны. Шоссейные, зимние, всесезонные, скоростные или всесезонные скоростные.

Шоссейные шины (Highway) разработаны для движения по мокрой или сухой дороге с твердым покрытием. Использование таких шин зимой на льду или на снегу недопустимо, поскольку они не обладают необходимыми сцепными свойствами.

Зимние шины (SNOW или MUD + SNOW - M+S) шины обеспечивают максимальное сцепление с дорогой при движении по снегу и льду. Протектор имеет характерный рисунок, обеспечивающий отвод снега из зоны пятна контакта, и отличается повышенными сцепными свойствами, а применение специальных компонентов в резиновых смесях способствует сохранению их свойств даже при очень низких температурах. Однако улучшение сцепных свойств обычно сопровождается снижением управляемости на сухом покрытии в результате повышенного внутреннего трения, а также более высоким уровнем шума при движении и достаточно быстрым износом протектора.

Всесезонные шины (ALL SEASON или ALL WEATHER) шины сочетают отличные сцепные свойства на мокрой или заснеженной дороге с достаточной управляемостью, комфортом при движении и износоустойчивостью протектора. Не стоит обольщаться, если Вы встретите недорогую покрышку с подобной маркировкой (всесезонная или всепогодная), т.к. такие шины изготовлены по стандартам стран, в которых климатические условия на протяжении года далеки от украинских.

Скоростные шины (PERFORMANCE) шины созданы для применения на автомобилях высокого класса. Такие шины призваны обеспечить повышенные сцепные свойства и более высокий уровень управляемости. Кроме того, вследствие особых условий эксплуатации, скоростные шины должны противостоять значительным температурным нагрузкам. Автомобилисты, покупающие скоростные шины, обычно готовы принять определенные неудобства, связанные с меньшим комфортом и быстрым износом, в обмен на прекрасную управляемость и сцепление с дорожным полотном.

Всесезонные скоростные шины (ALL SEASON PERFORMANCE) шины созданы специально для тех, кому требуются улучшенные скоростные характеристики при эксплуатации автомобиля круглый год, включая движение по льду и снегу. Создание таких шин стало возможным только благодаря современным технологиям, появившимся в последние несколько лет.

Для одного автомобиля подходит несколько типоразмеров. Это связано с тем, что для эксплуатации в зимний период рекомендуется устанавливать покрышки с меньшей шириной профиля, а в летний - наоборот. В любом случае шины рекомендованных типоразмеров имеют приблизительно одинаковую длину окружности по внешнему диаметру, что не приводит к искажениям показаний спидометра и счетчика километража.

Важно знать, что при расчетах рекомендованного типоразмера шин изготовитель Вашего автомобиля учитывает практически все его технические характеристики, в том числе массу, динамику разгона, максимальную скорость, склонность к боковым заносам и т.д. Поэтому, устанавливая рекомендованный типоразмер, Вы обеспечиваете себя максимально возможной гарантией безопасной и комфортной езды. Для того чтобы правильно выбрать шины, необходимо установить, в каких условиях предполагается эксплуатировать автомобиль. Задайте себе несколько вопросов. Какой климат в той местности, где Вы живете? Проводите ли Вы больше времени, передвигаясь по городу или шоссе? Чем больше вопросов, тем легче выбор.

Информацию о шинах подходящей размерности Вы можете найти в руководстве по эксплуатации автомобиля или на наклейке, приклеенной к торцевой части двери, внутренней поверхности перчаточного ящика или дверце топливного бака.

Маркировка шин
На боковинах шины содержится вся необходимая информация. Практически все, что Вам нужно знать о шине, нанесено на ее боковую поверхность. Если Вы посмотрите боковину любой шины, то обнаружите там бук-венно-цифровой код, который может выглядеть, например, так: 235/70R16 105Н. Каждая буква и цифра заключают в себе важную информацию, позволяющую определить, подходит ли данная шина к Вашему автомобилю.

В некоторых случаях перед буквенно-цифровым кодом приводятся дополнительные буквы, обозначающие тип автомобиля, для которого предназначена шина. Так, буква "Р" ставится на шинах, предназначенных для легковых (Passenger), a "LT" - малых коммерческих (Light Trucks) автомобилей. Первое число кода, в нашем случае 235, - общая ширина шины в миллиметрах. Второе число, в нашем случае 70 - серия шины, или отношение высоты профиля шины к его ширине. В приведенном выше обозначении высота шины составляет 70% ее ширины. Далее, как правило, следует буква "R", означающая, что шина - радиальная (Radial).

Следующее число - 16 - обозначает посадочный диаметр обода, выраженный в дюймах. В данном примере - 16 дюймов. Последние число и буква 105 И отражают эксплуатационные характеристики, на которые рассчитана данная шина, - индекс нагрузки и индекс скорости.

Итак, повторим пройденное. Шина с обозначением 235/70R16 105Н имеет ширину в 235 мм, серию 70, является радиальной, соответствует колесу с диаметром обода 16 дюймов, индекс нагрузки ее равен 105 (нагрузка в 925 кг), а индекс скорости - Н (скорость до 210 км/ч). Важно также помнить, что написание обозначения характеристик шин могут несколько отличаться от приведенного выше примера у разных производителей вследствие различных подходов к сертификации.

Кроме вышеперечисленных, существуют другие обозначения, несущие массу полезной информации. Зная эти несложные обозначения, любой автовладелец без труда сможет приобрести и правильно эксплуатировать автошины.

TUBE TYPE - камерная конструкция.
TUI - бескамерная конструкция.
TR - коэффициент износоустойчивости, определяется по отношению к "базовой шине", для которой он равен 100.
TRACTION A - коэффициент сцепления, имеет значения А, В, С. Коэффициент А имеет наибольшую величину сцепления в своем классе.
Е17 - соответствие европейским стандартам.
DOT - соответствие стандартам США.
M+S (грязь и снег), Winter (зима), Rain (). Water или Aqua (вода), All Season North America (всесезонная для Северной Америки) и т.п. - шины, предназначенные для эксплуатации в конкретных условиях.
PLIES: TREAD - состав слоя протектора.
SIDEWALL - состав слоя боковины.
MAX LOAD - максимальная нагрузка, кг/английские фунты.
MAX PRESSURE - максимальное внутреннее давление в шине, КПа.
ROTATION - направление вращения.
Left (шина устанавливается на левую сторону автомобиля), Right (шина устанавливается на правую сторону автомобиля). Outside или Side Facing Out (внешняя сторона установки), Inside или Sido Facing Inwards (внутренняя сторона установки) - для шин с асимметричным рисунком протектора.
DA (штамп) - незначительные производственные дефекты не препятствующие нормальной эксплуатации.
TWI D - указатель индикатора износа проектора. Сам индикатор представляет собой выступ на дне канавки протектора. Когда протектор стирается до уровня этого выступа, шину пора менять.
GREAT BRITAIN -страна-производитель.
TEMPERATURE A - температурный режим, показатель, характеризующий способность шины противостоять температурным воздействиям. Он, как и предыдущий, подразделяется на три категории А, В и С.

Расшифровка индексов нагрузки
Индекс допустимой нагрузки(или индекс грузоподъемности, также называют коэффициентом нагрузки) - это условный параметр. Некоторые производители шин расшифровывают его: на шине может быть написано полностью Max Load (максимальная нагрузка) и указана двойная цифра в килограммах и английских фунтах.

Некоторые модели предусматривают разную нагрузку на шины, установленные на передних и задних осях. Индекс нагрузки представляет собой число от О до 279, соответствующее нагрузке, которую способна выдержать шина при максимальном внутреннем давлении воздуха. Существует специальная таблица индексов нагрузок, по которой определяется ее максимальное значение. Так, например, значение индекса 105 соответствует максимальной нагрузке в 925 кг.

Индексы нагрузки и скорости
На большинстве шин указаны эксплуатационные характеристики, такие, как индекс нагрузки (число) и скорости (буква). Ниже приведена таблица индексов нагрузки и скорости с указанием соответствующих значений.

Буквенные индексы скорости
Индекс максимально допустимой скорости - это допустимый предел скоростного режима, при котором допускается эксплуатация шины. Наносится на боковину покрышки в виде буквенного обозначения латинским шрифтом. Индекс скорости шины обозначается буквой, соответствующей максимальной скорости, на эксплуатацию при которой сертифицирована данная шина.

Так же, как и в случае с индексом нагрузки, существует таблица значений индекса скорости с показателями от А (минимальное значение) до Z (максимальное значение). Правда, с одним исключением: буква Н выпадает из последовательности и находится между U и V, соответствуя скорости до 210 км/ч. Индекс "Q" соответствует минимальной скорости для легковых автомобилей, а "V" применяется для шин, сертифицированных для скоростей до 240 км/ч.

Система условной классификации качества шин
Помимо описанных выше характеристик, на боковину шины могут быть нанесены условные показатели качества шин, относящиеся к так называемой Системе условной классификации качества шин.

Показатель износа
Показатель износа является важнейшей характеристикой, показывающей, как долго Ваша шина останется работоспособной. Протектор каждой шины подвержен износу и очень важно не пропустить тот момент, когда он достиг критического уровня и шина уже не может обеспечить должную безопасность.

Каждая новая модель шины проходит тестирование по официально установленной методике, и ей присваивается показатель износа протектора, который теоретически соответствует продолжительности "жизни" шины. ВАЖНО ПОМНИТЬ, что показатель износа является теоретической величиной и не может быть напрямую связан с практическим сроком эксплуатации шины, на который значительное влияние оказывают дорожные условия, стиль вождения, соблюдение рекомендаций по давлению, регулировка углов схода-развала автомобиля и ротация колес. Показатель износа представлен в виде числа от 60 до 620 с интервалом в 20 единиц. Чем выше его значение, тем дольше выдерживает протектор при испытаниях по установленной методике.

Показатель сцепления
Показатель сцепления определяет тормозные свойства шины. Они измеряются путем тестирования при прямолинейном движении на мокрой поверхности. Для обозначения показателя сцепления используются буквы от "А" до "С", при этом "А" соответствует максимальному его значению.

Температурная характеристика
Температурная характеристика показывает способность шины выдерживать температурный режим, который позволяет сохранять характеристики шин, заложенные заводом-изготовителем, в зависимости от климатических условий эксплуатации. Этот показатель является одним из важных вследствие того, что шины, изготовленные из резины и других материалов, меняют свойства под воздействием высоких температур. В случае с температурной характеристикой также используют буквенный индекс от "Л" до "С", где "А" соответствует максимальному сопротивлению к нагреву. Поэтому, зимние шины, как правило, мягче летних и не "дубеют" с понижением температуры, летом же они, наоборот, начинают "таять". Рисунок протектора зимних шин намного грубее, со множеством специальных углублений - ламелей, на боковине обычно имеется маркировка M+S (Mud + Snow) - грязь и снег и/или Winter - зима. Таким образом, на данный момент разделение шин на летние и зимние носит ярко выраженный характер. Хотя некоторые производители применяют технологии выпуска шин, пригодных для любых климатических условий, но такие шины пока далеки от совершенства.

Максимальная нагрузка, максимальное внутреннее давление
Для легковых шин обозначения максимальной нагрузки и максимального давления определяют максимальный вес, который можно перевозить при максимальном внутреннем давлении в шине. Для шин малых коммерческих автомобилей показатели максимальной нагрузки и давления прямо пропорциональны.

Маркировка DOT
Маркировка DOT является чем-то вроде "отпечатка пальцев" шины. Ее наличие говорит о том, что данная шина соответствует нормам безопасности шин Транспортного Департамента США (Department of Transportation) и допущена к эксплуатации. DOT - это Американская система сертификации. На покрышках, поставляемых на российский рынок, чаще всего встречается метка Е, которая свидетельствует о соответствии европейским стандартам. Такие метки могут встречаться как вместе, так и по отдельности, все зависит от страны-изготовителя. Для примера рассмотрим следующую маркировку: DOT M5H3 459Х 064. Первые буквы и цифры, следующие за аббревиатурой DOT, служат для обозначения фирмы-производителя и заводского кода. Третья, четвертая и пятая буквы, 59Х, обозначают код типоразмера, которым по выбору специфицируют шины их производители для указания их размера и некоторых характеристик. Последние три цифры указывают на дату изготовления: первые две относятся к неделе, а последняя к году производства. Так, 064 значит, что шина была изготовлена в шестую неделю 1994 года. Все шины должны соответствовать как международным, так и российским стандартам.

Индекс давления
Уровень внутреннего давления в шине оказывает влияние на эксплуатационные характеристики Вашего автомобиля. Даже самые качественные шины не справятся со своей задачей, если будут работать при неправильно установленном давлении. Его точное значение зависит от типа автомобиля и, в определенной степени, от выбора водителя. Рекомендованное для данного типа автомобиля давление обычно указано в наклейке на торцевой части двери или стойки салона, или на внутренней поверхности перчаточного ящика и крышки топливного бака.

Большинство новых моделей шин имеют направленный (стреловидный) рисунок протектора. Считается, что такой тип рисунка обладает лучшими характеристиками по сравнению с обычным. Особенно это проявляется в критических дорожных условиях. Направление вращения колеса обозначается стрелкой с надписью Rotation. Рисунок также может быть асимметричным, т.е. покрышки выпускаются левые и правые и устанавливаются на соответствующую сторону автомобиля. Такие шины имеют маркировку Left - левая или Right - правая. Внешняя сторона установки обозначается: utside или Side Facing Out а внутренняя: Inside или Side Facing Inwards. Асимметричный рисунок применяется при производстве шин с высокими скоростными характеристиками.

Конструкция шины
На первый взгляд все шины кажутся одинаковыми. Знание конструкции шины позволит Вам выбрать действительно подходящую модель, поскольку современные технологии серьезно улучшают управляемость, топливную экономичность и снижают износ по сравнению с показателями шин, выпущенных всего несколько лет тому назад.

Современная шина состоит из различных материалов. Современные шины представляют собой сложную конструкцию, состоящую из слоев, армированных металлическим или текстильным кордом, и протектора, созданного путем компьютерного моделирования. Все это обеспечивает наилучшее сочетание эксплуатационных характеристик для каждого типа шин.

В 1946 году компания Michelin впервые представила шину радиальной конструкции. Главное отличие радиальной шины от диагональной заключается в конструкции каркаса, который расположен под протектором и является скелетом шины.

Каркас изготавливается из прорезиненных нитей корда, набранных вместе и образующих слои. В диагональной конструкции эти слои расположены таким образом, что нити корда перекрещиваются между собой по всей окружности шины. В радиальной шине слой каркаса расположен так, что нити лежат параллельно друг другу от борта к борту по всей окружности шины. Брекерные слои завершают построение каркаса радиальной шины, охватывая его снаружи.

Диагональным шинам присуще множество недостатков и конструктивных ограничений. Поскольку нити корда перекрещиваются, при работе шины ее каркас подвержен сильному внутреннему трению. Это приводит к постоянному перегреву и преждевременному износу шины. Жесткость каркаса диагональных шин, вследствие особенности их конструкции, снижает управляемость и комфорт.

Радиальная конструкция с соответствующим расположением нитей каркаса и металлокордных брекерных слоев отличается эластичностью и способностью поглощать неровности дорожного покрытия. Одновременно с этим внутреннее трение значительно снижено, что приводит к многократному увеличению рабочего ресурса шин. Среди других преимуществ - лучшее сцепление с дорогой, повышенные управляемость и комфорт.

Эксплуатация шин
Неправильно установленная или поврежденная шина подвергает опасность Вашу жизнь. Как избежать этого? При монтаже и демонтаже шин размер шины должен в точности соответствовать посадочному диаметру обода, в противном случае ошибка может привести к взрыву шины после ее установки. Учитывая все это, доверьте монтаж и демонтаж шин профессионалам на станции техобслуживания.

Необходимо регулярно, не менее одного раза в месяц, проверять давление в каждой шине, включая запасное колесо. Отправляясь в достаточно длительное путешествие, следует всегда проверять давление. Проверку необходимо осуществлять на холодном колесе: начинать спустя как минимум три часа после остановки или до того, как автомобиль проедет 1 км. Для проверки давления всегда используйте манометр, не доверяйтесь простому осмотру колес. Не стоит также особенно доверять приборам, встроенным в шланги насосов - лучше купить автономный, показания которого гораздо точнее. Помните, любая шина со временем теряет давление - это естественный процесс. В теплую и жаркую погоду шины нужно проверять чаще, чем в холодную.

Погодные факторы
Важно учитывать факторы, влияющие на поведение шин в различных климатических условиях. Летом наибольшая опасность на дороге возникает во время дождя, причем ее величина не изменяется от того, идет ливень или моросит мелкий дождик. В первом случае не исключена возможность возникновения аквапланирова-ния, когда машина всплывает над дорогой и становится практически неуправляемой; во втором, дорога приобретает некоторые свойства обледенелого покрытия.

Для борьбы с подобного рода неприятностями производители шин выпускают модели, рисунок протектора которых снабжен множеством водоотталкивающих канавок. Некоторые шины имеют специальную маркировку, обозначающую пригодность эксплуатации шины в дождевых условиях, например. Rain - дождь, Aqua - вода и т.п.; однако, ее может и не быть, но это не означает, что шина не предназначена для таких условий. На зимней дороге наибольшую опасность для водителя представляют заснеженные участки, гололедица, также небезопасна езда по накатанному снегу и во время поземки. При изготовлении зимних шин учитываются эти и множество других факторов, фирмы-производители снабжают модели, предназначенные для эксплуатации в зимних условиях, своими последними разработками: специальными микро-ламелями, шипами различной конструкции, кроме того, состав материала, используемого при производстве зимних шин, обладает специфическими свойствами.

Не превышайте допустимый уровень нагрузки на шины, указанный с помощью индекса грузоподъемности. Чрезмерная нагрузка приводит к перегреву и к возможному разрушению внутренней структуры шины и протектора.

Изношенные шины
Высота остаточного рисунка протектора не должна быть менее 6,35 мм. Индикатор износа - полосы, проявляющиеся сквозь изношенный протектор, также сигнализируют Вам о том, что шины пора менять.

Шины, бывшие в употреблении
Не покупайте шины, бывшие в употреблении. Этого следует избегать потому, что в них могут быть серьезные внутренние повреждения, возникшие в результате эксплуатации при неблагоприятных условиях или из-за небрежности прежнего владельца.
Не буксуйте
Если Вы застряли при движении по грязи или снегу - не буксуйте. Это приводит к нагреву и перегреву шин, что может вызвать их повреждение и даже взрыв.

Балансировка шин
При правильной балансировке вес колеса равномерно распределен по всей окружности. Нарушение баланса приводит к тому, что колесо бьет, что вызывает вертикальные колебания и горизонтальную раскачку всего автомобиля. Поэтому каждый раз после монтажа шины на обод необходимо произвести балансировку колеса.

Сход-развал колес
Каждый автомобиль имеет свою уникальную схему схода-развала, когда колеса особым образом ориентированы по отношению друг к другу и к дороге для обеспечения их оптимальной реакции при работе подвески. Нарушение этой регулировки не только приводит к быстрому и неравномерному износу шин, но и снижает управляемость. Сход-развал необходимо регулярно проверять и корректировать на сервисной станции, оснащенной необходимым для этого оборудованием.

Ротация колес
Целью ротации колес является обеспечение равномерного износа шин. Если в руководстве по эксплуатации не оговорено точное значение интервала между перестановкой, меняйте шины местами каждые 10-15 тысяч километров.

Уход за шинами
Необходимо регулярно очищать шины от застревающих в протекторе предметов, которые могут его повредить. Проверяйте состояние шин не менее одного раза в месяц. Необходимо следить за возможным неравномерным износом и застрявшими в протекторе посторонними предметами. Шина, постоянно теряющая давление, должна быть снята с обода и тщательно проверена специалистом.

Типы и характеристики стандартных шин, используемых в настоящее время, приведены в таблице 10.1.

Характеристики стандартных шин.

Тип/назначение	Разрядность	Тактовая частота (МГц)	Пропускная способность (Мб/с)
ISA/общая
EISA/общая
VLB (VESA)
VLB2/локальная
PCI/ввод/вывод		33, 66	120, 133
SBUS/ввод/вывод	32, 64	20, 25	80, 100
MBUS/процессор-память			125 (400)
XDBUS/процессор-память			310 (400)
AGP/локальная графическая
PCI-X

Системная шина ISA (Industry Standard Architecture) впервые стала применяться в ПК IBM PC/AT на базе процессора 12826. Данная шина позволяет передавать параллельно 16 бит данных и обращаться к 16 Мбайт системной памяти. В современных компьютерах используется как шина ввода/вывода для организации связи с медленно действующими периферийными устройствами. С появлением процессоров i386, i486 системная шина ISA стала "узким местом" ПК на их основе.

Системная шина EISA (Extended Industry Standard Architecture), разработанная в 1988 году, обеспечивает адресное пространство в 4 Гбайта, 32-битовую передачу данных, тактируется частотой около 8 Мгц, имеет максимальную теоретическую скорость передачи данных 33 Мбайт/с и совместима с шиной ISA.

Шина МСА также обеспечивает 32-разрядную передачу данных, тактируется частотой 10 МГц, но не совместима с шиной ISA и используется только в компьютерах компании IBM.

Локальная шина VESA-Local-Bus (VLB) предназначалась для увеличения быстродействия видеоадаптеров и контроллеров дисковых накопителей. Она подключалась непосредственно к процессору i486, и только к нему. После появления процессора Pentium ассоциация VESA приступила к работе над новым стандартом VLB версии 2, который предусматривает использование 64-битовой шины данных и увеличение количества разъемов расширения. Ожидаемая скорость передачи данных - до 400 Мбайт/сек.

Шина PCI (Peripheral Component Interconnection) в первом варианте использовалась как локальная шина и предназначалась для тех же целей, что и предыдущая шина (VLB). В действующем втором варианте шина PCI относится к шинам ввода/вывода. В данном случае соединение шин центрального процессора и PCI осуществляется через так называемую РС1-перемычку, мост PCI или контроллер, которые согласуют шину центрального процессора с шиной PCI. Это означает, что PCI может работать с процессорами различных платформ и поколений.

Шина VME приобрела большую популярность как шина ввода/вывода в рабочих станциях и серверах на базе RISC-процессоров. Эта шина высоко стандартизирована, имеет несколько версий этого стандарта: VME32, VME64.

В однопроцессорных и многопроцессорных рабочих станциях и серверах на основе микропроцессоров архитектуры SPARC одновременно используются несколько типов шин: Sbus, Mbus иXDBus , причем шина Sbus применяется в качестве шины ввода/вывода, a Mbus и XDBus - в качестве шин для объединения большого числа процессоров и памяти.

Локальная шина AGP (Accelerated Graphics Port) первоначально предназначалась исключительно для графики и была способна повысить производительность видео-приложений. Для использования технологии AGP необходим набор микросхем Intel 440LX, который позволяет разгрузить сравнительно "узкую" (133 Мб/с) шину PCI от жадного на ресурсы видеоадаптера и подключить последний к специально предназна­ченной для него более "широкой" (528 Мб/с) шине AGP. На долю же PCI остаются более медленные устройства, функционирование которых существенно улучшается благодаря отключению от шины более быстродействующих устройств, то и дело создающих "пробки" в стремительном потоке данных. Набор 440LX не только имеет поддержку AGP, но и допускает использование в машинах на базе Pentium II быстродействующей памяти SDRAM, которая обеспечивает более высокую производительность, чем ОЗУ типа EDO DRAM, применяемое в машинах Pentium II со старым набором микросхем.

PCI-X - расширение шины PCI, которая работает на тактовой частоте 133 МГц. Шина PCI-X обладает обратной совместимостью с PCI, требует нового набора микросхем Intel 450 NX, кроме того, благодаря новой схеме обмена регистр-регистр достигается пропускная способность 1,06 Гб/с (8 Гбит/с), что обеспечивает почти шестикратный выигрыш в производительности. В первую очередь PCI-X предназначена для подключения высокопроизводительных адаптеров типа Gigabit Ethernet, Ultra 3SCSI и Fibre Channel (FC-AL).