計(jì)算機(jī)組成原理課件(05數(shù)學(xué))(編輯修改稿)
2024-09-03 10:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Architecture) ?是 IBM為了采用全 16位的 CPU而推出的 ， 使用獨(dú)立于 CPU的總線時(shí)鐘 ， CPU可以采用比總線頻率更高的時(shí)鐘 ， 提高了 CPU性能 。 ?沒有總線仲裁的硬件邏輯 ， 不支持多臺(tái)主設(shè)備系統(tǒng) ， 所有數(shù)據(jù)傳送必須通過 CPU或 DMA接口來管理 ， CPU要花費(fèi)時(shí)間來控制與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù) 。 ?ISA總線時(shí)鐘頻率為 8MHz， 最大傳輸率為16MB／ s， 數(shù)據(jù)線為 16位 ， 地址線為 24位 。 EISA(Extended Industrial Standard Architecture) ?EISA是一種在 ISA基礎(chǔ)上擴(kuò)充開放的總線標(biāo)準(zhǔn)，與 ISA可以完全兼容 ?從 CPU中分離出了總線控制權(quán)，是一種智能化總線，能支持多總線主控和突發(fā)方式傳輸。 ?EISA總線的時(shí)鐘頻率為 8MHz，最大傳輸率可達(dá) 33MB／ s，數(shù)據(jù)總線為 32位，地址總線為32位，擴(kuò)充 DMA訪問范圍達(dá) 232。 ?EISA還具有即插即用的功能 ,任何擴(kuò)展卡插入系統(tǒng)便可工作。 VLBUS ?VLBUS是由 CPU總線演化而來的，采用CPU的時(shí)鐘頻率達(dá) 33MHz、數(shù)據(jù)線為 32位 ?配有局部控制器，通過局部控制器的判斷，將高速 I/O直接掛在 CPU的總線上，實(shí)現(xiàn)CPU與高速外設(shè)之間的高速數(shù)據(jù)交換。 PCI(Peripheral Component Interconnect) ? PCI總線與 CPU頻率無關(guān) ,采用 33MHz總線時(shí)鐘 ,數(shù)據(jù)線 32位 (可擴(kuò)至 64),數(shù)據(jù)傳輸率 132MB/s～ 246MB/s。 ? 與 ISA,EISA總線均可兼容 ,支持突發(fā)方式 ,速度快， ? PCI總線相當(dāng)于 CPU與外設(shè)間的一個(gè)中間層。 ? PCI控制器有多級(jí)緩沖 ,可把數(shù)據(jù)快速寫入其中。寫入過程中 ,CPU可以執(zhí)行其他操作 ,可以并行工作。 ? PCI總線支持兩種電壓標(biāo)準(zhǔn)： 5V與 。 ? PCI為用戶提供了真正的即插即用功能。 ? 可擴(kuò)充性好 ,可以采用多層結(jié)構(gòu)提高驅(qū)動(dòng)能力 ? 還配有延時(shí)器 ,規(guī)定使用 PCI總線的最長(zhǎng)時(shí)間周期 ,CPU通過它來優(yōu)化系統(tǒng)的性能。 總線結(jié)構(gòu) ? 單總線結(jié)構(gòu) ? 多總線結(jié)構(gòu) ? 總線結(jié)構(gòu)舉例 單總線結(jié)構(gòu) ?單總線結(jié)構(gòu)是將 CPU、主存、 I/O設(shè)備都掛在一組總線上，允許 I/O之間或 I/O與主存之間直接交換信息。 ?這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也便于擴(kuò)充，但所有的傳送都通過這組共享總線，因此極易形成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的瓶頸。 ?不允許兩個(gè)以上的部件在同一時(shí)刻向總線傳輸信息，這就必然會(huì)影響系統(tǒng)工作效率的提高。這類總線多數(shù)為小型機(jī)或微型機(jī)所采用。 ?圖示 單總線（系統(tǒng)總線） CPU I/O接口 外部 設(shè)備 1 外部 設(shè)備 2 I/O接口 … 外部 設(shè)備 n I/O接口 … 多總線結(jié)構(gòu) 如果將速率不同的 I／ O設(shè)備進(jìn)行分類，然后將它們連接在不同的通道上。那么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的利用率將會(huì)更高，由此發(fā)展成多總線結(jié)構(gòu)。 ?雙總線結(jié)構(gòu) ?三總線結(jié)構(gòu) ?三總線結(jié)構(gòu)的又一形式 ?四總線結(jié)構(gòu) ?雙總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將速度較低的 I／ O設(shè)備從單總線上分離出來，形成主存總線與 I/O總線分開的結(jié)構(gòu)。 ?這種結(jié)構(gòu)大多用于大、中型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 具有特殊功能的處理器 由通道對(duì) I/O統(tǒng)一管理 通道 I/O接口 設(shè)備 n … … I/O接口 設(shè)備 0 CPU 主存 主存總線 I/O總線 在三總線結(jié)構(gòu)中，主存總線與
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