系统总线总结

Posted 2021-06-16 jtwty

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了系统总线总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一.总线的特性

（1）总线的概念

总线是计算机体系结构的重要组成部分，通过它可以将计算机系统中各个功能部件连接起来，构成一个完整的系统。

（2）总线的作用

【1】总线是个功能部件间传递各类信息的通道；

【2】总线是系统中各部件间的物理接口，能够减少各部件通信的复杂程度。

【3】总线能提供信息交换时所需的数据、地址、时序和控制信息，它同时提供一个共同遵循的协议或标准；

（3）总线的分类

【1】按用途分

（1）存储总线：是短距离（处理器与存储器之间）、高速总线。

（2）系统总线：又称内部总线或板级总线，是计算机系统中最重要的总线，也是连接存储总线和I/O总线的中间总线。

（3）I/O总线：通常连接多种外部设备（距离较远、速度较慢），同时与存储涌现或系统总线相连。

【2】按位置分

（1）外部总线：USB、火线等

（2）内部总线：PCI、AGP等

（3）片内总线：AMBA

（4）总线的组成

数据总线：用于传送数据信息，通常是双向三态形式的总线。

地址总线：专门用来传送地址，地址总线总是单向三态的。

控制总线：用来传送控制信号和时序信号。可以单向可以多向。

电源线和地线：为总线或者设备或者部件提供电源。

二.总线性能和总线事务

（1）总线性能

这里介绍一些总线性能参数用来评价总线性能。

总线频率：反映总线工作速率（f），通常单位为MHZ

总线宽度：是指数据总线的位数（w），单位是b（位）

总线传输速率：总线上可传输的数据总量（BW），单位是MB/s。总线传输速率 = （总线宽度 ÷ 8位）× 总线频率

（2）总线事务

定义：从请求总线到完成总线使用的操作序列称为总线事务，它是在一个总线周期中发生的一系列操作。

包括：请求操作、裁决操作、地址传输、数据传输和总线释放。

下面介绍5个操作的执行：

主设备：能够提出申请并或得总线控制去权的设备。
从设备：只能被动接受总线控制传送数据的设备。

一次总线传输操作分四步进行：

（1）申请和仲裁阶段（请求操作和裁决操作）
（2）寻址阶段（地址传输）
（3）传输阶段（数据传输）
（4）结束阶段（总线释放）

常见的总线操作：

读操作：主设备通过总线从从设备读取数据。

写操作：主设备通过总线将数据写入从设备。

读修改写操作：先读取数据再将数据写入从设备。这样操作可以省掉一次总线的请求、地址的传输以及最后总线释放过程。

写后读操作：先写入数据再进行读取。只有一次总线请求、地址寻找以及总线释放过程。

块操作：一次请求以后，传送一块数据。省去更多的总线请求、地址寻找以及总线释放过程。