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系统总线

计算机组成

计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。 计算器和控制器在电路结构上密切相关,特别是在大规模集成电路生产过程出现后,这两个部件通常生产在同一芯片上,即 CPU。输入设备和输出设备通常被简称为 I/O 设备。 这样,现代计算机就可以被视为理由三大部分它们是组成的 CPU主存I/O 设备。CPU 和 主存合起来叫主机,I/O 设备叫外设。 在这里插入图片描述

系统总线

计算机中的总线大致分为三类:

  1. 同一部件如 CPU 寄存器与运算器之间的内部连接称为内部总线。
  2. 同一计算机系统的各个部件,如 CPU、内存、通道和各种内存 I/O 连接接口的总线称为连接接口的总线
  3. 连接多台处理机的总线称为多机系统总线。 本文主要讨论

开发系统总线

计算机三个部件之间有两种互连方式。 一种是各部件之间的单独连接,称为; 另一种是将各部件连接到一组公共信息传输线上,称为

大多数早期计算机使用分散连接,这是为了 CPU 作为中心结构,当外设和内存、外设和外设通信时,需要通过 CPU,导致 CPU 停止操作,严重影响 CPU 工作效率。而且,外设和 CPU 它们之间的连接非常不灵活。随着计算机应用领域的不断扩大,外设的种类和数量越来越多。增加或减少外设可以说是非常困难的。你必须找到一种方法来让外设和 CPU 直接连接,通信前要保证机械、电气、时序一致,并且 CPU 引脚也是有限的。 因此,出现了总线连接方式。 总线是连接多个部件的传输线。总线由多条传输线组成,每条线可传输一位二进制码,多条线可同时传输多位二进制码。当多个部件与总线连接时,如果两个或两个以上部件同时向总线发送信息,必然会导致信号冲突和无效传输。因此,在某一时刻,只允许一个部件向总线发送信息,多个部件可以同时从总线接收相同的信息,称为分时重用。

双总线

上面介绍的总线为单总线,所有的部件都挂在同一总线上,因此总线只能分时复用,即同一时间只能允许一对部件之间传送数据,这就使信息传送的吞吐量受到限制。为此,出现了双总线,如下图。 这种双总线结构不仅保持了单总线系统简单易扩展的优点,而且在 CPU 一组高速内存总线专门设置在内存之间。 CPU 可以通过内存总线和内存交换信息,内存仍然可以通过系统总线和外设实现 DMA 不经过操作 CPU,大大提高了系统的整体通信效率。

三总线

在双总线的基础上增加了三总线 I/O 总线形成。在三条总线中,增加了一个通道,实际上是一个具有特殊功能的处理器,也被称为 IOP(I/O 处理器),它分的一部分 CPU 为了实现外设的统一管理,以及外设与内存之间的数据传输系统的整体效率进一步提高。

总线控制

连接到总线的各种设备可分为主要设备和主要设备。主要设备有控制总线的权利,从设备只能响应从设备发送的总线命令。当多个主要设备同时使用总线时,总线控制器将确定哪个主要设备可以按一定的优先顺序使用总线。只有获得总线使用权的主要设备才能开始传输数据。 对于只有一个主设备的简单系统,不需要判断优秀,总线使用权总是占有的。

标签: iop到fta连接电缆

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