唐僧大官人的考研笔记——计算机组成原理(day03)

3.3 总线特性及性能指标

3.3.1 总线特性

从物理角度来看,总线由许多导线直接印刷在电路板上,延伸到各个部件。
总线的特性:

  1. 机械特性
    机械特性指总线在机械连接方式上的一些性能,如插头与插座使用的标准,几何尺寸,形状,引脚的个数和排列顺序等。
  2. 电气特性
    电气特性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。大多数总线的电平定义与TTL是相符的,但也有例外,如RS-232C(串行总线接口标准)
  3. 功能特性
    功能特性指总线中每根传输线的功能,如:地址总线用来指出地址码;数据总线用来传递数据,控制总线发出控制信号。
  4. 时间特性
    时间特性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。

3.3.2 总线性能指标

性能指标:

  1. 总线宽度
    数据总线的根数
  2. 总线带宽
    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。
  3. 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,与之相对的是异步总线
  4. 总线复用
    一条信息线上分时传送两种信号。
  5. 信号线数
    地址总线、数据总线和控制总线三种总线数的总和
  6. 总线控制方式
    突发工作、自动配置、逻辑方式等
  7. 其他指标
    负载能力即总线接上负载后,总线输入输出的逻辑电平是否能保持在正常的额定范围内;电源电压等

3.3.3 总线标准

总线标准可视为系统与各模块、模块与模块之间的一个互连的标准界面。
主流的几种标准:

  1. ISA总线
    IBM采用全16位的CPU而推出。
  2. EISA总线
    EISA是一种在ISA基础上扩充开放的总线标准。
  3. VESA总线
    VESA总线是由视频电子标准协会提出的局部总线标准。
  4. PCI总线
    最常用的总线之一,主要特点有:
    高性能;
    良好的兼容性;
    支持即插即用;
    支持多主设备能力;
    具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力;
    提供数据和地址奇偶校验功能;
    支持两种电压标准;
    可扩充性好;
    软件兼容性好;
    采用多路复用技术;
  5. AGP总线
    适合三维技术,需要很大的带宽。
  6. RS-232C总线
    由美国电子工业协会EIA推荐的一种串行通信总线标准。
  7. USB总线
    计算机串行接口总线标准。主要特点有:
    具有真正的即插即用特征;
    具有很强的连接能力;
    数据传输率(USB1.0)有两种,普通无屏蔽双绞线1.5Mbps,屏蔽双绞线12Mbps。USB2.0数据传输速率最高可达480Mbps;
    连接电缆轻巧,电源体积缩小;
    生命力强;

3.4 总线结构

分为单总线结构和多总线结构两种
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