网页设计属于前端吗,沈阳百度推广排名优化,博文阅读网站建设,舟山工程建设信息网站第3章 系统总线
一、总线的基本概念
总线是连接多个部件的信息传输线#xff0c;是各部件共享的传输介质#xff0c;如图3-1所示。 图3-1 面向CPU的双总线结构框图 倘若将CPU、主存和I/O设备都挂到一组总线上#xff0c;便形成单总线结构的计算机#xff0c;如图3-2所示…第3章 系统总线
一、总线的基本概念
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如图3-1所示。 图3-1 面向CPU的双总线结构框图 倘若将CPU、主存和I/O设备都挂到一组总线上便形成单总线结构的计算机如图3-2所示。 图3-2 单总线结构框图 还有一种以存储器为中心的双总线结构如图3-3所示。 图3-3 以存储器为中心的双总线结构框图
二、总线的分类
一片内总线 片内总线是指芯片内部的总线。
二系统总线 系统总线是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间传输线又称板级总线或板间总线。 按系统总线传输信息的不同又可分为三类数据总线、地址总线和控制总线。 1数据总线 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。 2地址总线 地址总线用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元地址或I/O设备的地址。 3控制总线 控制总线是用来发出各种控制信号的传输线。
三通信总线 这类总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。
三、总线特性及性能指标
一总线特性 1从物理角度来看图3-4形象地表示了各个部件与总线之间的物理摆放位置。 图3-4 总线结构的物理实现 1机械特性 机械特性是指总线在机械连接方式上的一些性能。 2电气特性 电气特性是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。 3功能特性 功能特性是指总线中每根传输线的功能。 4时间特性 时间特性是指总线中的任一根线在什么时间内有效。
二总线性能指标 1总线宽度通常是指数据总线的根数用bit位表示 2总线带宽总线带宽可理解为总线的数据传输速率MBPS兆字节每秒表示 3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 4总线复用一条信号线上分时传送多种信号 5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 6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 7其他指标如负载能力、电源电压、总线宽度能否扩展等。
三总线标准 所谓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。对硬件设计而言使各个模块的接口芯片设计相对独立对软件设计而言更有利于接口软件的模块化设计。 目前流行的总线标准有以下几种 1ISA总线 2EISA总线 3VESAVL-BUS总线 4PCI总线它的主要特点如下所述①高性能②良好的兼容性③支持即插即用④支持多主设备⑤具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力⑥提供数据和地址奇偶校验功能保证了数据的完整和准确⑦支持两种电压标准⑧可扩充性好⑨软件兼容性好⑩采用多路复用技术减少了总线引脚个数。 5AGP总线 6RS-232C总线如图3-5所示。 图3-5 串行通信系统 7USB总线它的主要特点是①具有真正的即插即用特征②有很强的连接能力③数据传输率高④标准统一⑤连接电缆轻巧电源体积小⑥生命力强。图3-6是典型的USB系统拓扑结构。 图3-6 典型的USB系统拓扑结构
四、总线结构
一单总线结构 它不允许两个以上的部件在同一时刻向总线传输信息。
二多总线结构图3-7是双总线结构的示意图 双总线结构的特点是将速度较低的I/O设备从单总线上分离出来形成主存总线与I/O总线分开的结构。 图3-7 双总线结构 图3-8是三总线结构的示意图。 图3-8 三总线结构 图3-9是另一种三总线结构的示意图。 图3-9 三总线结构的又一形式 为进一步提高I/O设备性能使其更快响应命令出现了四总线结构如图3-10所示。 图3-10 四总线结构
三总线结构举例 图3-11是传统微型计算机的总线结构示意图。 图3-11 传统微型计算机的总线结构 图3-12的VL-BUS局部总线结构。 图3-12 VL-BUS局部总线结构 图3-13是PCI总线结构的示意图。 例3.13 PCI总线结构 当PCI总线驱动能力不足时可采用多层结构如图3-14所示。 图3-14 多层PCI总线结构
五、总线控制
一总线判优控制 常见的集中控制优先权仲裁方式有以下三种 1链式查询如图3-15a所示 2计数器定时查询如图3-15b所示 3独立请求方式如图3-15c所示。 图3-15 集中控制的三种优先权仲裁方式
二总线通信控制 总线通信控制通常用四种方式同步通信、异步通信、半同步通信和分离式通信。 1同步通信 图3-16表示同步式数据输入传输。 图3-16 同步式数据输入传输 图3-17表示同步式数据输出传输。 图3-17 同步式数据输出传输 2异步通信 异步通信克服了同步通信的缺点给设计者充分的灵活性和选择余地。异步通信的应答方式又可分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型如图3-18所示。 ①不互锁方式②半互锁方式③全互锁方式。 图3-18 异步通信中请求与回答的互锁 3半同步通信 半同步通信数据输入过程如图3-19所示。 图3-19 半同步通信数据输入过程 4分离式通信
