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总线

作者:汇感农业百科  阅读:次  类别:农业工程卷

    连接计算机有关部件,用以传输信息代码的公共通道。它能分时地为不同的发送和接收部件传送各自的信息。

    组成 总线通常由总线控制器、总线接收器和互连导线组成。互连导线由数据线、地址线、控制线和电源线组成。数据线用于传送数据或程序,地址线用于传送地址码或外围设备码,控制线用于传送各种控制信息,电源线为各部件供电。为使各部件间能迅速交换信息,总线应具有一定宽度,以保证信息流量。数据线一般有8~64条,地址线有16~24条,控制线有十几条至数十条,这种总线称为并联总线;常用的总线标准有:S-100(IEE-796)、IEEE488、INTEL MULTIBUS(TEEE-696)等。为了降低总线成本,数据、地址和控制信号共同用一条通道,称为串联总线,常用的总线标准有:EIA-RS232C等。总线是影响计算机组织和计算机系统结构的重要因素。微型计算机和小型计算机普遍采用总线结构。

    分类 根据总线上信息传送的方向是否可逆,分为单向总线和双向总线两类;根据总线设立的多少,可分为单总线、双总线和多总线三类。各类总线的结构互不相同。

    单总线结构 整个计算机的硬件系统只有一组总线,中央处理器、主存储器和外围设备都通过这一组总线交换信息。此系统结构便于控制,也易于实现部件和接口的标准化,但争用总线的现象要增加,难以提高整机的速度。单总线常用双向总线。

    双总线结构 整个计算机的硬件系统具有两组总线。这种结构又分为两类:①面向中央处理器的双总线结构。一组总线是中央处理器与主存之间传送信息的通路,称为存储总线;另一组总线是中央处理器与外围设备之间传送信息的通路,称为输入输出(I/O)总线。这种结构有助于解决外围设备与中央处理器、外围设备与主存之间传送速度的差异而产生的问题。主要缺点是外围设备和主存之间没有直接通路,信息的输入输出都要通过中央处理器,耗费了中央处理器的时间,降低了系统的效率。②面向主存储器的双总线结构。在单总线结构的基础上,增设中央处理器和主存储器之间的一组高速存储总线,提高了两者之间的信息传输速率,并减少了争用总线现象。

    多总线结构 当通过计算机系统总线连接的部件较多或部件间的信息流量较大时,为避免总线上信息流堵塞所引起的排队和等待现象,可采用多组总线,共同承担信息交换任务。由多总线构成的计算机系统形式繁多,如单机多总线计算机系统使用一条存储器总线和两条输入/输出总线,多机多总线计算机系统采用一组水平方向和一组垂直方向的纵横交叉总线,形成由几十台到几千台计算机或微处理器构成的多指令流多数据流阵列处理机。