【计算机组成原理】第三章 系统总线（2）总线特性及性能指标

开门见山

一、总线特性
总线特性包括以下几项：

· 机械特性

机械特性是指总线在机械连接方式上的一些性能，如插头与插座适用的标准，尺寸、形状、引脚个数以及排列顺序
· 电气特性
电气特性是指总线的每一根传输线上信号的传递方向和有效的电平范围。通常规定由 CPU 发出的信号称为输出信号。如，地址总线属于单向输出线，数据总线属于双向传输线，它们都定义为高电平为 “1”，低电平为 “0”。
· 功能特性
功能特性是指总线中每根传输线的功能，如地址总线是用来指出地址码；数据总线用来传递数据。由此可见，各条线的功能不同。
· 时间特性
时间特性是指总线中的任一根线在什么时间内有效。每条总线上的各种信号互相存在一种有效时序的关系，因此，事件特性一般可用信号时序图来描述。
二、总线性能指标
总线性能指标：
· 总线宽度：通常是指数据总线的根数，用bit 表示，如8位、16位、32位、64位
· 总线带宽：总线带宽可理解为总线的数据传输速率，即单位时间内总线上传输数据的位数，通常用每秒传输信息的字节数来衡量，单位可用 MBps 表示。
· 时钟同步/异步：总线上的数据与时钟同步工作的总线称为同步总线，与始终不同步工作的总线称为异步总线。
· 总线复用：一条信号线上分时传送两种信号。例如通常地址总线与数据总线在物理上是分开的两种总线，地址总线传输地址码，数据总线传输数据信息。为了提高总线的利用率，优化设计，特将地址总线和数据总线共用一组物理线路，在这组物理线路上分式传输地址信号和数据信号，即为总线的多路复用。
· 信号线数：地址总线、数据总线和控制总线三种总线书的总和
· 总线控制方式：包括突发工作、自动配置、仲裁方式、逻辑方式、计数方式等
· 其他指标：如负载能力、电源电压、总线宽度能否扩展等

三、总线标准
总线标准：系统与各模块、模块与模块之间的以互联的标准界面。这个界面对它两端的模块都是透明的，即界面的任一方只需要根据总线标准的要求完成自身一方接口的功能要求，而无须了解对方接口与总线的连接要求。
通用接口：按总线标准设计的接口可视为通用接口。采用总线标准可以为计算机接口的软硬件设计提供方便。
目前流行的总线标准：
✔ ISA（Industrial Standard Architecture）总线
✔ EISA（Extended Industrial Standard Architecture）总线
✔ VESA（VL-BUS）总线
✔ PCI 总线
✔ AGP 总线
✔ RS-232C 总线
✔ USB 总线