计算机组成原理

2024-06-26 22:04| 来源: 网络整理| 查看: 265

总线

构成计算机系统的互联机构，是系统内各功能部件之间进行信息传送的公共通路。

总线的分类按不同的层次内部总线指芯片内部连接各元件的总线。例如CPU芯片内部,在各个寄存器、ALU、指令部件等各元件之间有总线相连。系统总线: 连接CPU .存储器和各种I/O模块等主要部件的总线。又称板级总线或板间总线。具体分类：处理器总线、存储器总线、I/O总线通信总线这类总线用于主机和I/0设备之间或计算机系统之间的通信。在这里插入图片描述

按数据传输方式来分串行总线:按位传输, 一个方向只-一根数据线，成本低,适合于远距离数据传输。并行总线:同时有多位-起传送，每一位有一根数据线,故需多根数据线。按传送信息分类的总线

一个系统总线通常由一组控制线、一组数据线和一组地址线构成。也有些总线没有单独的地址线,地址信息通过数据线来传送,这种情况称为数据/地址复用。

数据线:承载在源和目部件之间传输的信息，如指令、操作数等。数据线的宽度反映一次能传送的数据的位数。（数据线有几根就可以传输几位的数据）地址线:给出源数据或目的数据所在的主存单元或I/0 端口的地址。地址线的宽度反映最大的寻址空间。（地址线有几根，就可以传输几位的地址信息，寻址范围0- 2 n − 1 2^n-1 2n−1控制线:控制对数据线和地址线的访问和使用。用来传输定时信号和命令(读、写等)信息。总线的特性

总线是-一组电导线,在部件间共享传输信息。总线标准需规定以下基本特性:

物理机械特性:连线类型、数量、接插件的几何尺寸和形状以及引脚线的排列等。 ●连线类型:电缆式、主板式、底板式 ●连线数量:串行总线、并行总线电气特性:每条信号线的信号传递方向、信号的有效电平范围。 ●信号方向:数据为双向、地址为单(同)向、控制为单(异)向 ●电平表示方式:单端方式、差分方式功能特性:总线中每根传输线的功能。 r时间特性:总线中任一根传输线在什么时间内有效,以及每根，线产生的信号之间的时序关系。总线的性能指标总线宽度数据线的宽度（数据线有几根）（8位/16位/32位……）一次总线操作中，最多可传送的数据位数。总线周期一次总线操作所需要的最小间隔时间。总线周期与总线的时钟频率成反比，即T=1/f总线带宽单位时间内通过总线的数据位数，总线的数据传输率；(每秒在总线上能传输多少字节）单位一般为MB/s。总线带宽=总线的工作频率 × \times ×总线宽度（单位时间的传输速 × \times × 每次传送的位数）例题：某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多少? 解答：一个总线周期 T =1/f=1/(33×106) 一个总线周期的传送的数据量 D =4B 总线带宽Dr = D/T = D×1/T = D×f = 4B×33×106/s=132MB/s (2)如果一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽是多少? 总线带宽Dr = D×f = 8B×66×106/s = 528MB/s

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