CPU寻址过程方框图

1．CPU寻址过程方框图
　　
　　CPU寻址过程方框图如下图所示。

　　下面解释信号标识的含义。
　　
　　(1)DS#：CPU地址选通信号，低电平有效。地址选通信号，就是好像我们出行一样，有几条路可供选择，具体选择走哪一条，在CPU与北桥之间的地址线是单向传输的。
　　
　　(2)BSY#：FSB总线忙信号，高电平表示总线不忙，低电平表示总线忙。总线忙表示地址线上正在传输信号。
　　
　　(3)FRAME#：PCI帧周期信号，低电平表示PCI总线启动工作，高电平表示PCI总线没有工作。
　　
　　(4)TRDY#/IRDY#：主/从设备淮备好信号，低电平有效。主设备就绪信号和从设备就绪信号，从北桥到南桥传输数据的时候，以北桥为主，南桥为从；如果南桥到北桥传输数据的时候，南桥为主，北桥为从。
　　
　　(5)CS#：片选信号。低电平选中，高电平没有选中。
　　
　　(6)A0一A31：地址线单向传输；D0一D63数据线双向传输。A0一A31和D0一D63这些地址线和数据线一条都不能断路和短路，否则都会导致不能正常传输地址和数据，使得机器不能点亮。
　　
　　(7)WE#：写允许信号，低电平表示可写，高电平表示只读。
　　
　　(8)0E#：数据允许输出，低电平表示允许，高电平不允许，发给CPU让CPU执行相当指令。

　　2．CPU寻址过程详解在硬启动过程中，CPURST复位信号发出后并保持一定时间的低电平。当供电已经稳定后，才撤去RESET低电平，保持高电平，CPU开始工作，硬启动完成，开始进行软启动，运行BIOS中的POST自检程序。
　　
　　(1) CPU与北桥
　　
　　POST首先检查芯片、一级缓存和二级缓存是否正常工作。无异常情况下，CPU会通过接口电路的DBSY#信号线检查FSB前端总线是否繁忙。当DBSY#为低电平时表示FSB总线繁忙，只有繁忙解除，CPU才进行下一步工作；当DBSY#为高电平时表示FSB总线不繁忙，CPU会通过ADS#地址通信线告诉北桥我要发送数据了；当北桥接到这个信号后，如果自身完好并己准各好时，北桥会发一个低电平给CPU，向CPU表明我已经准备好，可以接收数据了，这时CPU才会通过A31一A0发送FFFOH地址信号，它是BIOS内的一条转移指令。无论是AWARD BIOS，还是AMI BIOS，都跳到BIOS真正的启动代码处，这也是x86体系CPU的约定(即从FFFFOH处开始执行指令)。A31一A0到北桥的FSB前端总线接口，通过FSB的频率转换、电平转换和地址译码后传到北桥。
　　
　　(2)北桥与南桥
　　
　　北桥使PCI帧周期信号FRAME#为低电平，启动PCI总线工作，建立起北桥和南桥的连接，然后主设备准备好信号IRDY#转换为低电平，通过IRDY#信号线告诉南桥，我要发数据给你，准备接收吧!
　　
　　如果南桥准备好了，南桥会把从设备准备好信号TRDY#变为低电平送到北桥，告诉北桥我己准备好接收数据，请发送数据吧!北桥接到低电平的TRDY#信号后(这时FRAME#、IRDY#和TRDY#全部为低电平，低电平有效)，北桥把收到的地址信号通过北桥的PCI总线接口译码，将A31一A0这32根地址线发送到南桥，这些地址信号经南桥的HC总线接口译码后送给南桥。

　　(3)南桥与BIOS
　　
　　南桥将A17一A0地址信号线送到BIOS(1SA列BIOS的地址线为A17一A0，共18根)，这个地址信号到BIOS内部的地址译码器译码，知道了CPU需要的是哪一部分指令。然后会选择这部分数据的相应存储体(存储体将不同的指令存放在不同的存储器上)，这时南桥的ISA总线给BIOS的WE持高电平(只读)，还通过南桥内部X总线X-BUS向BIOS发出一个低电平的片选信号，这时允许BIOS把数据调入数据缓冲器，这时X-BUS会把OE#变为低电平，允许数据输出，这些数据通过D7一D0传输给南桥内部的ISA总线。
　　
　　(4)总线返回过程
　　
　　ISA总线再通过译码器译码给南桥，南桥再通过PCI总线接口译码，先把FRAME#变为低电平，启动PCI总线工作，建立起北桥和南桥的连接，南桥将主设备准备好信号IRDY#转换为低电平并告诉北桥，北桥又将从设备准备好信号TRDY#变为低电平送回南桥。
　　
　　然后南桥的PCI接口电路译码后，通过南桥的PCI总线的D31一D0传输给北桥，北桥再通过FSB总线接口译码后，通过FSB总线的数据线D63一D0送到CPU的FSB总线接口，　　经FSB总线接口译码后送到CPU。
　　
　　3.数据传输过程
　　
　　●BI0S的D7一D0为8位数据线。
　　
　　●ISA为16位总线。
　　
　　●PCI的D31一D0是32位数据线。
　　
　　●FSB的D63一D0为64位数据线。
　　
　　●BIOS传1次为8位、传8次才为64位；ISA传4次才为64位；PCI传2次才为64位；FSB只需要传输一次，如下所示：