计算机组成原理:总线

作者&投稿:苍康 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

总线:信息传输的桥梁</


总线,作为计算机系统中的关键组件,它就像一条繁忙的街道,允许各个部件之间进行高效、有序的信息交换。总线的基本概念是共享和分时,即多个部件共享一条公共线路,但每个时刻只能有一个部件占据传输权。


分类与功能</



  • 按功能划分</

    • 片内总线</:隐藏于CPU芯片内部,连接寄存器与寄存器、ALU,是芯片内部的隐形通道。

    • 系统总线</:连接CPU、内存和I/O接口,也称内总线,是构建计算机架构的核心组成部分,分为数据、地址和控制三类。

    • 通信总线(外总线)</:连接不同计算机系统或与其他设备,用于远程通信和设备间的数据交换。



  • 按数据线分类</

    • 并行总线</:多数据线并行传输,速度快但易受传输延迟影响,适合短距离。

    • 串行总线</:单线或多线串行传输,适合长距离通信,传输稳定。




结构与性能</



  • 总线结构</

    • 单总线</:所有部件共享单一系统总线。

    • 双总线</:增加CPU与内存之间的专用数据通路,提高效率。

    • 三总线</:进一步扩展,包括I/O总线,支持更多设备连接。



  • 性能指标</

    • 总线宽度:决定地址空间和数据传输量,包括地址线和数据线数量。

    • 总线带宽:衡量数据传输速率,字节每秒传输量。

    • 总线负载:连接设备的最大数量,有限制。

    • 总线复用:节省线路资源,通过信号共享提高效率。

    • 猝发传输:连续传输多个数据,提高效率。

    • 总线仲裁:控制部件对总线使用权的竞争,保证数据有序传输。




控制机制</



  • 链式查询:I/O接口逐个询问,离控制器近的优先。

  • 计数器定时查询:总线周期内检测请求源,增强灵活性。

  • 独立请求:每个部件有独立控制线,按优先级响应。

  • 定时控制:同步与异步,适应不同速度设备间的协作。


外部总线与接口</



  • 串口与并口:串口支持字符异步通信,并口快速传输字节。

  • USB接口:现代标准,便捷且减少资源占用。


深入理解总线,就如同掌握计算机的脉络,是构建高效、灵活系统的基础。探索更多细节,让我们在数字世界中游刃有余。<<计算机组成原理>> 蒋本珊,带你走进这一技术的殿堂。



计算机组成原理,数据总线,地址总线和控制总线是三条总线吗?
答:总线通常分为三类总线:内部总线:用于芯片一级的互连,分为芯片内总线(用于在集成电路芯片内部各部分连接)和元件级总线(用于一块电路板内各元器件的连接)。系统总线:用于插件板一级的互连,用于构成计算机各组成部分(cpu、内存和接口等)的连接。外部总线:又称通信总线,用于设备一级的互连,进行...

计算机组成原理中FOH-BUS怎么理解
答:总线又称计算机总线或系统总线(BUS),台湾译作「汇流排」,是指计算机组件间规范化的交换数据(Data)的方式,即以一种通用的方式为各组件提供数据传送和控制逻辑。从另一个角度来看,如果说主板(Mother Board)是一座城市,那么总线就像是城市里的公共汽车(bus),能按照固定行车路线,传输来回不停...

计算机组成原理AB ,DB,CD的作用是什么
答:二、地址总线AB(Address Bus)地址总线一般采用单向三态逻辑,用来传送地址信息。地址线的宽度(位数)决定了微型计算机系统的寻址范围,是衡量微型计算机系统规模的重要指标之一。三、控制总线CB(Control Bus)控制总线用来传送控制/状态信息。根据使用情况不同,控制总线有时单向传送,有时双向传送;有的是...

计算机组成原理 总线的几种控制方式 及特点
答:计算机概述 计算机的基本组成:存储器: 实现记忆功能的部件用来存放计算程序及参与运算的各种数据 运算器: 负责数据的算术运算和逻辑运算即数据的加工处理 控制器: 负责对程序规定的控制信息进行分析,控制并协调输入,输出操作或内存访问 输入设备:实现计算程序和原始数据的输入 输出设备:实现计算结果输出 计...

计算机组成原理中,常用的总线结构有几种? 不同的总线结构对计算机的性能...
答:常用的总线结构分为:单总线结构、双总线结构、三总线结构和四总线结构。

计算机组成原理中数据总线宽度和MDR有什么关系?存储字长和MDR有什么关 ...
答:总线宽度和MDR位数相同 存储字长 等于总线宽度的整数倍 按字节编制,就是每1个字节占一个地址,也就是说取0000H这个地址时,只能取一个字节。按字编址时,0000H的地址能够取出一个字。一个字的长度是字节的整数倍。寻址范围,就是用主存容量除以字节或者字的长度。如16MB主存,按字节编址,寻址...

计算机组成原理 什么是总线仲裁
答:系统总线是数据连接线。它连接着中专处理硬件。电源有两根线,一根接在主板给主板供电,一根接在硬盘,因为硬盘内部就是一个电机,他是要转的,所以通电。电源跟数据是不同方面的问题。

计算机组成原理题,计算题,存储器的数据总线宽度为32位,存取周期200ns...
答:带宽=时钟频率×总线宽度;周期200ns,因此频率为5MHz,因此带宽=5MHz×32bit=160Mb/s=20MB/s。总线带宽指总线在单位时间内可以传输的数据总数(等于总线的宽度与工作频率的乘积),通常单位MB/s(MBps)。总线的传输速率=总线的带宽=(总线位宽/8位)*(总线工作频率/总线周期时钟数)。例如...

计算机组成原理 题目
答:计算机组成原理 题目 15 什么是总线通信控制?为什么需要总线通信控制... 什么是总线通信控制?为什么需要总线通信控制 展开  我来答 1个回答 #热议# 【答题得新春福袋】你的花式拜年祝福有哪些? 7811789 2010-07-03 · TA获得超过120个赞 知道小有建树答主 回答量:184 采纳率:0% 帮助的人:0 ...

《计算机组成原理》第3章系统总线中计数器定时查询
答:而这个数一般是与各个部件的设备地址相对应的,总线控制部件每次计数加一之后都会把这个数值发到设备地址线上,所有向总线控制器发送了请求的设备都会收到这个地址,并将这个地址与自身的设备地址进行对比。如果一致,那么这个设备就会建立总线忙信号,这时总线控制部件就会计数停止,总线使用权被赋予该部件;如...