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总线系统

复习重点

  1. 总线的概念及总线的分类
  2. 总线的结构(单总线,双总线,三总线)
  3. 总线带宽或数据传输率计算

基本概念

总线: 是构成计算机系统的互联机构,是多个系统功能组间之间进行数据传送的公共通路

基本特征

  • 共享性: 多个部件连接在同一组总线上,各组件之间相互交换的信息都可以通过这组总线传送
  • 分时性: 同一时刻总线只能在一对组间之间传送信息,系统中的多个部件不能同时传送信息

分类

  • 按照总线传输的内容分类: 数据总线、地址总线、控制总线
  • 总线在单处理器系统中的位置: 片内总线(片级总线)、系统总线(内部总线)、I/O 总线(外部总线)

性能指标

  • 总线宽度: 总线的条数,用 bit 表示,常用 32 位和 64 位
  • 总线带宽: 每秒能传输的最大字节量 MB/s
  • 信号线数: 地址、数据、控制总线的总和,信号线数与性能不成正比,但反应了总线的复杂程度
  • 总线时钟频率: 总线中各种信号的定时基准(同步总线和异步总线),总线的时钟周期: 总线周期
  • 多路复用技术: 将数据总线与地址总线共用一组物理线路

传输方式

  • 串行传送
  • 并行传送
  • 并串传送
  • 分时传送

总线结构

  • 单总线结构
  • 双总线结构
    • 以 CPU 为中心的双总线结构
      • 存储总线(M总线)用来连接 CPU 和主存
      • I/O 总线连接 CPU 和外部设备 2bus
    • 以存储器为中心的双总线结构
      • 由于 CPU 与主存交换数据机会多,增加了存储总线解决此问题
      • 2bus2
  • 三总线结构
    • 3bus 通道的功能: 对外设统一管理;完成外设与主存,CPU 之间的数据传送

    • 3bus2