总线

时间:2024-04-01 02:24:17编辑:奇事君

什么是系统总线?

系统总线分别是以下三类:1、控制总线。主要用来传送控制信号和时序信号。2、数据总线。是双向三态形式的总线,它既可以把CPU的数据传送到存储器或输入输出接口等其它部件,也可以将其他部件的数据传送到CPU。3、地址总线。是有CPU或有DMA能力的单元,用来沟通这些单元读取或者写入的。总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再于总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。

总线是什么

  相信大家都听说过硬件这个词,那么大家知道硬件具体分为哪几种呢?别急,我在这里给大家介绍硬件之一——总线,让大家来了解下吧。   总线分类   总线是构成计机系统的其他高速功能部件,如存储器、通道等互相连接的总线。   一个单处理器系统中的总线,大致分为三类:   (1)内部总线:CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线。   (2)系统总线:CPU同计算   (3)I/O总线:中、低速I/O算机系统的互连机构,是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。   设备之间互相连接的总线。   1.总线的特性   物理特性:指总线的物理连接方式,包括总线的根数,总线的插头、插座的形状,引脚线的排列方式等。   功能特性:描述总线中每一根线的功能。   电气特性:定义每一根线上信号的传递方向及有效电平范围。送入CPU的信号叫输入信号(IN),从CPU发出的信号叫输出信号(OUT)。   时间特性:定义了每根线在什么时间有效。规定了总线上各信号有效的时序关系,CPU才能正确无误地使用。   2.总线的标准化   相同的指令系统,相同的功能,不同厂家生产的各功能部件在实现方法上几乎没有相同的,但各厂家生产的相同功能部件却可以互换使用,其原因在于它们都遵守了相同的系统总线的要求,这就是系统总线的标准化问题。   连接方式   1.单总线结构   在许多单处理器的计算机中,使用一条单一的系统总线来连接CPU、主存和I/O设备,叫做单总线结构。   一般台式机的组件此时要求连接到总线上的逻辑部件必须高速运行,以便在某些设备需要使用总线时能迅速获得总线控制权;而当不再使用总线时,能迅速放弃总线控制权。   (1)取指令:当CPU取一条指令时,首先把程序计数器PC中的地址同控制信息一起送至总线上。在“取指令”情况下的地址是主存地址,此时该地址所指定的主存单元的内容一定是一条指令,而且将被传送给CPU。   (2)传送数据:取出指令之后,CPU将检查操作码。操作码规定了对数据要执行什么操作,以及数据是流进CPU还是流出CPU。   (3)I/O操作:如果该指令地址字段对应的是外围设备地址,则外围设备译码器予以响应,从而在CPU和与该地址相对应的外围设备之间发生数据传送,而数据传送的方向由指令操作码决定。   (4)DMA操作: 某些外围设备也可以指定地址。如果一个由外围设备指定的地址对应于一个主存单元,则主存予以响应,于是在主存和外设间将进行直接存储器传送(DMA)。   (5)单总线结构容易扩展成多CPU系统:这只要在系统总线上挂接多个CPU即可。   2.双总线结构   这种结构保持了单总线系统简单、易于扩充的优点,但又在CPU和主存之间专门设置了一组高速的存储总线,使CPU可通过专用总线与存储器交换信息,并减轻了系统总线的负担,同时主存仍可通过系统总线与外设之间实现DMA操作,而不必经过CPU。当然这种双总线系统以增加硬件为代价。   内部结构   早期总线的内部结构   它实际上是处理器芯片引脚的延伸,是处理器与I/O设备适配器的通道。这种简单的总线一般由50—100条线组成,这些线按其功能可分为三类:地址线、数据线和控制线。   计算机总线结构简单总线结构的不足之处在于:   第一 CPU是总线上的唯一主控者。   第二 总线信号是CPU引脚信号的延伸,故总线结构紧密与CPU相关,通用性较差。   当代流行的总线内部结构它是一些标准总线,追求与结构、CPU、技术无关的开发标准,并满足包括多个CPU在内的主控者环境需求。   在当代总线结构中,CPU和它私有的cache一起作为一个模块与总线相连。系统中允许有多个这样的处理器模块。而总线控制器完成几个总线请求者之间的协调与仲裁。   整个总线分成如下四部分:   1.数据传送总线:由地址线、数据线、控制线组成。   2.仲裁总线:包括总线请求线和总线授权线。   3.中断和同步总线:用于处理带优先级的中断操作,包括中断请求线和中断认可线。   4.公用线:包括时钟信号线、电源线、地线、系统复位线以及加电或断电的时序信号线等。

总线的总线分类

总线按功能和规范可分为五大类型:1、数据总线(Data Bus):在CPU与RAM之间来回传送需要处理或是需要储存的数据。2、地址总线(Address Bus):用来指定在RAM(Random Access Memory)之中储存的数据的地址。3、控制总线(Control Bus):将微处理器控制单元(Control Unit)的信号,传送到周边设备。4、扩展总线(Expansion Bus):外部设备和计算机主机进行数据通信的总线,例如ISA总线,PCI总线。5、局部总线(Local Bus):取代更高速数据传输的扩展总线。其中的数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus)和控制总线CB(Control Bus),也统称为系统总线,即通常意义上所说的总线。扩展资料:总线分为数据总线、地址总线和控制总线等5类。不同型号的CPU芯片,其数据总线、地址总线和控制总线的条数可能不同,其作用如下:数据总线中CPU既可通过DB从内存或输入设备读入数据,又可通过DB将内部数据送至内存或输出设备。DB的宽度决定了CPU和计算机其他设备之间每次交换数据的位数。地址总线中传送地址信息的目的是指明与CPU交换信息的内存单元或I/O设备。存储器是按地址访问的,所以每个 存储单元都有一个固定地址,要访问1MB存储器中的任一单元,需要给出1M个地址,即需要20位地址(220=1M)。因此,地址总线的宽度决定了CPU 的最大寻址能力。控制总线中有的是CPU向内存或外部设备发出的信息,有的是内存或外部设备向CPU发出的信息。显然,CB中的每一条线的信息传送方向是一定的、单向的,但作为一个整体则是双向的。所以,在各种结构框图中,凡涉及到控制总线CB,均是以双向线表示。参考资料来源:百度百科-总线

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