計算機組成原理課件(05數(shù)學)-在線瀏覽
2024-09-17 10:59本頁面
【正文】 時間特性 ?下圖 表示各個部件與總線間的物理擺放位置。 BUS CPU 插件板 插件板 I/O 插件板 機械特性 ?機械特性是指總線在機械連接方式上的一些性能 ?如插頭與插座使用的標準，它們的幾何尺寸、形狀、引腳的個數(shù)以及排列的順序，接頭處的可靠接觸等等 。 功能特性 ?功能特性是指總線中每根傳輸線的功能 ?地址總線用來指出地址號 ?數(shù)據(jù)總線傳遞數(shù)據(jù) ?控制總線發(fā)出控制信號，各條線其功能不一。 ?每條總線上的各種信號，互相存在著一種有效時序的關系 ?時間特性一般可用信號時序圖來描述。 ?總線控制方式：包括并發(fā)工作 、 自動配置 、 仲裁方式 、 邏輯方式 、 計數(shù)方式等 。 ?如總線工作頻率為 33MHz，總線寬度為 32位，則它最大的傳輸率為132MB／ s。 總線復用 ?為了提高總線的利用率，優(yōu)化設計，將地址總線和數(shù)據(jù)總線共用一組物理線路 ?某一時刻該總線傳輸?shù)刂沸盘?，另一時刻傳輸數(shù)據(jù)信號或命令信號。 目前流行的總線標準有： ?ISA ?EISA ?VLBUS ?PCI ISA(Industrial Standard Architecture) ?是 IBM為了采用全 16位的 CPU而推出的 ， 使用獨立于 CPU的總線時鐘 ， CPU可以采用比總線頻率更高的時鐘 ， 提高了 CPU性能 。 ?ISA總線時鐘頻率為 8MHz， 最大傳輸率為16MB／ s， 數(shù)據(jù)線為 16位 ， 地址線為 24位 。 ?EISA總線的時鐘頻率為 8MHz，最大傳輸率可達 33MB／ s，數(shù)據(jù)總線為 32位，地址總線為32位，擴充 DMA訪問范圍達 232。 VLBUS ?VLBUS是由 CPU總線演化而來的，采用CPU的時鐘頻率達 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，實現(xiàn)CPU與高速外設之間的高速數(shù)據(jù)交換。 ? 與 ISA,EISA總線均可兼容 ,支持突發(fā)方式 ,速度快， ? PCI總線相當于 CPU與外設間的一個中間層。寫入過程中 ,CPU可以執(zhí)行其他操作 ,可以并行工作。 ? PCI為用戶提供了真正的即插即用功能。 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。 ?不允許兩個以上的部件在同一時刻向總線傳輸信息，這就必然會影響系統(tǒng)工作效率的提高。 ?圖示 單總線（系統(tǒng)總線） CPU I/O接口 外部 設備 1 外部 設備 2 I/O接口 … 外部 設備 n I/O接口 … 多總線結(jié)構(gòu) 如果將速率不同的 I／ O設備進行分類，然后將它們連接在不同的通道上。 ?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)的特點是將速度較低的 I／ O設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)。 具有特殊功能的處理器 由通道對 I/O統(tǒng)一管理 通道 I/O接口 設備 n … … I/O接口 設備 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 DMA總線不能同時對主存進行存取， I／ O總線只有在 CPU執(zhí)行 I／ O指令時才用到。 局域網(wǎng) 系統(tǒng)總線
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