IO大法 走进计算机IO世界

Posted 2020-07-21

IO的通路——总线

• 预备知识

　　大脑利用神经网络，将计算好的信息传递给手臂、腿、肌肉等这些“设备”，从而驱动这些“设备”运动。而计算机利用总线，将计算好的数据传递给外部设备，比如显示器、打印机等。

　　1、单工 
单工就是指A只能发信号，而B只能接收信号，通信是单向的，就象灯塔之于航船——灯塔发出光信号而航船只能接收信号以确保自己行驶在正确的航线上。  

　　2、半双工 
半双工就是指A能发信号给B，B也能发信号给A，但这两个过程不能同时进行。

最典型的例子就象我们在影视作品中看到的对讲机一样： 

007：呼叫总部，请求支援，OVER  
总部：收到，增援人员将在5分钟内赶到，OVER  

007：要5分钟这么久？！要快呀！OVER  

总部：.....
       GAME OVER  
在这里，每方说完一句话后都要说个OVER，然后切换到接收状态，同时也告之对方——你可以发言了。如果双方同时处于收状态，或同时处于发状态，便不能正常通信了。 

　　3、全双工 
全双工比半双工又进了一步。在A给B发信号的同时，B也可以给A发信号。

典型的例子就是打电话。 

• 计算机总线结构

计算机总线工作模式：　　　　半双工

总线或设备的位宽：　　　　　按照数据总线的条数

CPU位数：　　　　　　　　　内部寄存器到计算单元之前的总线条数

PCI总线：目前台式机与服务器所普遍使用的一种南桥与外设连接的总线技术。PCI地址总线、数据总线分时复用。

系统总线（前端总线）：　　　CPU与北桥连接的总线

内存总线：　　　　　　　　　内存与北桥连接的总线

总线频率：　　　　　　　　　CPU向外部存取数据时的数据传输率

CPU自身频率：　　　　　　　CPU运算时电路产生的频率