ch3 系统总线（一）

总线的基本概念

计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种:

分散连接：各部件之间使用单独的连线
总线连接：各部件连到一组公共信息传输线上
总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质；
在同一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息

以CPU为中心的双总线结构

单总线结构

以存储器为中心的双总线结构

总线的分类

按数据传输方式可分为并行传输总线和串行传输总线；若按总线的使用范围划分，又有计算机（包括外设）总线、测控总线、网络通信总线等

按连接部件不同，可划分如下：

片内总线
片内总线是指芯片内部的总线，如在CPU芯片内部，寄存器与寄存器之间，寄存器与算逻单元ALU之间
系统总线
系统总线是指CPU,主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线；

按系统总线传输信息内容不同，可分为三类：
数据总线：用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数与机器字长和存储字长有关；
数据总线的位数称为数据总线宽度
地址总线
地址总线主要用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址；由CPU输出，单向传输；
地址线的位数与存储单元的个数有关。
控制总线
控制总线是用来发出各种控制信号的传输线；对任一控制线而言，它的传输是单向的，而对于控制总线总体来说，又可认为是双向的。对CPU而言，控制信号既有输出又有输入。
常见的控制信号如下：
通信总线
通信总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统（如控制仪表、移动通信）之间的通信。
按传输方式可分为两种：
串行通信：数据在单条1位宽的传输线上，一位一位地按顺序分时传送，适用于远距离
并行通信：数据在多条并行1位宽的传输线上，同时由源传送到目的地，适用于近距离。

总线特性及性能指标

总线特性包括以下几项：
机械特性：
指总线在机械连接方式上的一些性能
电气特性：
指总线的每一根传输线上信号的传递方向和有效的电平范围，通常规定由CPU发出的信号称为输出信号，送入CPU的信号称为输入信号
功能特性：
总线中每根传输线的功能
时间特性
总线中的任一根线在什么时间内有效

总线性能指标如下：

总线宽度: 数据总线的根数
总线带宽: 总线的数据传输速率
时钟同步/异步: 总线上的数据与时钟同步工作的总线称为同步总线, 与时钟不同步工作的总线称为异步总线
总线复用: 一条信号线分时传送两种信号
信号线数：地址总线、数据总线和控制总线三种总线数的总和
总线控制方式：包括突发工作、自动配置、仲裁方式、逻辑方式、计数方式等
其他指标: 如负载能力, 电源电压, 总线宽度能否扩展等

总线标准
总线标准，可视为系统与各模块、模块与模块之间的一个互连的标准界面；按总线标准设计的接口可视为通用接口。

常见的总线标准：

ISA总线：(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构总线)是最早出现的微型计算机的系统总线标准，应用在IBM的AT机上
EISA总线：（Extended Industry Standard Architecture,扩展的ISA总线）是为配合32位的CPU而设计的总线扩展标准，EISA对ISA完全兼容
VESA总线：（Video Electronics Standard Association,视频电子标准协会总线）是一个32位标准的计算机局部总线，是针对多媒体PC要求高速传送活动图像的大量数据应运而生的。
PCI总线:（Peripheral Computer Interconnect,外部设备互连总线）是高性能的32位或64位总线，是专为高度集成的外围部件、扩充插板和处理器/存储器系统而设计的互联机制。目前常用到的PCI适配器有显卡，声卡，网卡等
PCI总线具有良好的兼容性，与ISA,EISA均可兼容，支持即插即用，是一个与处理器时钟频率无关的高速外围总线，属于局部总线。PCI总线可以通过桥链接实现多层PCI总线。
PCI-Express（PCI-E）是最新的总线和接口标准，这个标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。
AGP总线:（Accelerated Graphics Port,加速图形接口)是一种视频接口标准，专用于连接主存和图形存储器，属于局部总线。AGP技术为传输视频和三维图形提供了切实可行的解决方案。
RS-232C总线：（Recommended Standard，RS,232为标识号，C表示修改次数）是由美国电子工业协会EIA（Electronic Industries Association）推荐的一种串行通信总线标准。是应用于串行二进制交换的数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间的标准接口
USB总线:（Universal Serial Bus,通用串行总线）是一种连接外部设备的I/O总线标准，属于设备总线，具有即插即用，热拔插等优点，有很强的连接能力。
其他总线：
PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association,个人计算机存储器卡)小型的用于扩展功能的插槽
IDE(Integrated Drive Electronics,集成设备电路)，更准确称为ATA,是一种IDE接口磁盘驱动接口类型
SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口)是一种用于计算机和智能设备之间（硬盘，软驱，光驱，打印机等）系统级接口的独立处理器标准。
SATA(Serial Advanced Technology Attachment,串行高级技术附件)是一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口。

ch3 系统总线（一）相关推荐

计算机软件可分为哪三类,系统总线是什么_系统总线分为哪三类
描述系统总线是什么系统总线(英语:System Bus)是一个单独的计算机总线,是连接计算机系统的主要组件.这个技术的开发是用来降低成本和促进模块化.系统总线结合数据总线的功能来搭载信息,地址总线 ...
计算机的3类系统总线分别是_《深入理解计算机系统》读书笔记—第六章、存储器层次结构...
存储器系统是一个具有不同容量.成本和访问时间的存储设备的层次结构.CPU寄存器保存着最常用的数据.靠近CPU的小的.快速的高速缓存(SRAM)作为一部分存储在相对慢速的主存储器(DRAM)中数据和指令 ...
(计算机组成原理)第六章总线-第一节：总线概述（概念，分类，系统总线的结构和性能指标）
文章目录一:总线相关概念 (1)总线的定义 (2)总线的特点 (3)总线的特性二:总线的分类 (1)按数据的传输格式分类 (2)按总线功能(连接的部件) A:片内总线 B:系统总线 C:通信总线 ...
Cortex-M3 I-Code,D-Code,系统总线及其他总线接口
Cortex-M3 的总线接口下图是Cortex-M3的连接方式样板图,大家可以根据需求自行更改, CM3 处理器的总线接口是基于 AHB-Lite 和 APB 协议.下图中总线复用器的作用是,让指 ...
计算机主机系统总线,全国2009年10月高等教育自学考试计算机应用基础试题及答案...
全国2009年10月高等教育自学考试计算机应用基础试题及答案一.单项选择题(本大题共34小题,每小题1分,共34分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内. ...
OpenWrt开发必备软件模块——系统总线ubus
一.ubus模块介绍 OpenWrt 提供了一个系统总线ubus,它类似于Linux桌面操作系统的d-Bus,目标是提供系统级的进程间通信(IPC)功能.ubus在设计理念上与d-Bus基本保持一致, ...
系统总线【计算机组成原理】
文章目录总线总线的分类总线控制总线判优控制链式查询计数器定时查询独立请求查询总线通信控制总线传输的周期总线通信的四种方式总线总线是连接各个部件的信息传输线,是各个部件共享的传输 ...
计算机组成原理：系统总线总结
文章目录总线的基本概念历史: 知识点: 总线的分类分类标准: 片内总线: 系统总线: 1. 数据总线 2.地址总线 3.控制总线通信总线 1.串行通信 2.并行通信 3.对比总线的特性及性能 ...
内部总线、系统总线、外部总线区别
这种分类方式是根据离芯片远近等级分类的. 内部总线是外设与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连. 系统总线是各插件板与主板之间的总线,用于插件板一级的互连. 外部总线是微机和外部其他设备之间的总线,微 ...

ch3 系统总线（一）

总线的基本概念

总线的分类

总线特性及性能指标

ch3 系统总线（一）相关推荐

最新文章

热门文章