计算机组成原理第3章.ppt

第３章 系统总线 3.1 总线的基本概念 3.2 总线的分类 3.3 总线特性及性能指标 3.4 总线结构 3.5 总线控制 影响总线数据传输率的两方面因素： 数据宽度 总线时钟频率或总线时钟周期 见例题：3.1 异步串行通信传送字符的格式 异步串行通信数据传送率 波特率 　　单位时间内传送二进制数据的位数； 　　单位：bps，记作：波特 　　　见例题：3.2 比特率 　　单位时间内传送二进制有效数据的位数； 　　单位：用bps表示　　　见例题：3.4 本章考研大纲 不互锁 半互锁 全互锁 (3) 异步通信 3.5 主设备 从设备 请 求 回 答 * * 3.1 总线的基本概念 3.2 总线的分类 3.3 总线特性及性能指标 3.4 总线结构 3.5 总线控制 一、为什么要用总线 二、什么是总线 三、总线上信息的传送 总线是连接各个部件的信息传输线， 是 各个部件共享的传输介质 串行 并行 四、总线结构的计算机举例 1. 面向 CPU 的双总线结构框图 中央处理器 CPU I/O总线 M 总 线 3.1 主存 I/O接口 I/O 设备1 I/O 设备2 … … I/O接口 I/O接口 I/O 设备n 单总线（系统总线） 2. 单总线结构框图 CPU 主存 I/O接口 I/O 设备1 I/O 设备2 I/O接口 … I/O 设备n I/O接口 … 3.1 3. 以存储器为中心的双总线结构框图 系统总线 主存 CPU I/O接口 I/O 设备1 … I/O 设备n I/O接口 … 存储总线 3.1 1.片内总线 2.系统总线 芯片内部 的总线 数据总线 地址总线 控制总线 双向 与机器字长、存储字长有关 单向 与存储地址、 I/O地址有关 有出 有入 计算机各部件之间 的信息传输线 存储器读、存储器写 总线允许、中断确认 中断请求、总线请求 3.通信总线 串行通信总线 并行通信总线 传输方式 3.2 用于 计算机系统之间 或 计算机系统 与其他系统（如控制仪表、移动通信等） 之间的通信 CPU 插板 主存 插板 I/O 插板 一、总线物理实现 BUS 主板 1. 机械特性 2. 电气特性 3. 功能特性 4. 时间特性 二、总线特性 尺寸、形状、管脚数　及　排列顺序 传输方向 和有效的 电平 范围 每根传输线的 功能 信号的 时序 关系 3.3 地址 数据 控制 三、总线的性能指标 1. 总线宽度 2. 标准传输率 3. 时钟同步/异步 4. 总线复用 5. 信号线数 6. 总线控制方式 7. 其他指标 数据线 的根数 每秒传输的最大字节数（MBps） 同步、不同步 地址线 与 数据线 复用 地址线、数据线和控制线的 总和 负载能力 并发、自动、仲裁、逻辑、计数 3.3 ISA EISA VESA(LV-BUS) PCI AGP RS-232 USB 模块 系统 总 线 标 准 四、总线标准 系统 模块 3.3 标 准 界 面 1.5 Mbps (USB1.0) 12 Mbps (USB1.0) 480 Mbps (USB2.0) 普通无屏蔽双绞线 带屏蔽双绞线 最高 串行接口 总线标准 USB 数据终端设备（计算机）和数据通信设备（调制解调器）之间的标准接口 串行通信 总线标准 RS-232 266 MBps 533 MBps 66.7 MHz（独立） 133 MHz（独立） 32 AGP 132 MBps 528 MBps 33 MHz（独立） 64 MHz（独立） 32 64 PCI 133 MBps 32 MHz（CPU） 32 VESA (VL-BUS) 33 MBps 8 MHz（独立） 32 EISA 33 MBps 8 MHz（独立） 16 ISA 带宽 总线时钟 数据线 总线标准 3.3 四、总线标准 一、单总线结构 单总线（系统总线） CPU 主存 I/O接口 I/O 设备1 I/O 设备2 I/O接口 … I/O 设备n I/O接口 … 1. 双总线结构 具有特殊功能的处理器， 由通道对I/O统一管理 通道 I/O接口 设备n … … I/O接口 设备0 CPU 主存 主存总线 I/O总线 二、多总线结构 3.4 2. 三总线结构 主存总线 DMA总线 I/O总线 CPU 主存 设备1 设备n 高速外设 I/O接口 I/O接口 I/O接口 …