计算机总线(课件)
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8.1.2 总线的分类
按传送信息的类别可分为:地址总线, 数据总线,控制总线. 按在微机结构中所处的位置的不同可分 为:片内总线,芯片总线,系统总线, 外部总线. 返回
8.1.3 信息在总线上的传送方式
串行传送:示意图见P193图8.1.用脉冲传送,且 只需一根传输线.通常在外部总线中采用. 并行传送:示意图见P194图8.2.用电位传送,每 个数据位都需要有一根传输线.微机中的内部总 线一般都采用并行传送方式. 并串行传送:是并行传送和串行传送方式的结 合..
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PCI总线 PCI总线
PCI总线是一种高性能的32位局部总线,在一个采用了 PCI总线的微机系统中,允许多条总线同时存在,可大 大提高系统的数据处理能力. PCI总线结构示意图见 P202图8.7. PCI总线的设计与其他总线的差异在于使用了PCI桥路 连接PCI与局部总线, PCI桥路将PCI总线与微处理器 的局部总线隔离,可使PCI总线处理较多的外围设备而 不增加微处理器的负担,同时也消除了数据交换时可 能会发生的延迟问题. PCI总线的信号包括必选信号和可选信号两大类,共 188根.具体见P203表8.3. 返回
8.1.6 总线数据传输
挂在总线上的模块通过总线进行数据交 换.完成一次数据传输一般要经历4个 阶段: 申请占用总线阶段 寻址阶段 传输阶段 结束阶段 返回
8.1.7 总线的主要性能指标
总线带宽:总线上每秒传输的最大字节量,用 MB/s表示. 总线位宽:总线能够同时传输的数据位数.如 通常所说的16位,32位,64位等. 总线的工作频率:即总线的时钟频率,以MHZ 位单位. 以上三者的关系可用下式表示: 总线带宽=(总线位宽×8)×总线工作频率
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8.2.3 EISA总线 EISA总线
EISA总线是ISA总线的扩展. EISA总线的数据总线是32位,并与ISA总线完全 兼容. EISA总线具有高速,同步传送的功能,其最大通 信速率可达33MB/s,适用于高速局域网,快速大 容量磁盘以及高分辨率图形显示,其内存寻址能 力达4GB. EISA总线 支持总线主控,极大的提高了微机的 整体性能. 返回
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8.1.5 总线通信协议
通信协议是实施按总线裁决进行信息传送的手 段.一般分为: 同步总线协议:总线上各部件进行信息交换时 使用一个公共的时钟信号,传输速率较高.适 用于总线上各模块间的距离,速度较接近的情 况. 异步总线协议:允许总线上各模块有各自的时 钟.模块间进行通信时没有公共的时间标准, 而是靠在发送信息的同时发出该部件的时间标 志信号,或用应答方式进行. 返回
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8.3.2 通用串行总线USB 通用串行总线USB
USB是一种新型的外设接口标准. USB用一个4针的插头作为标准插头,把不同的 接口统一起来. USB接口允许两种传送速度, 1.5MB/s为低速, 12MB/s为高速. USB支持热插拔和即插即用. 越来越多的外设都支持USB接口.USB可连接 的外设数目多达127个. USB接口有同步,中断,批量三种数据传送模 式.
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8.2 常用总线
8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 PC总线 ISA总线 EISA总线 VL和PCI局部总线
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8.2.1 PC总线 PC总线
PC总线是PC机和XT机采用的总线标准. PC总线用于8位数据传送. PC总线的最大通信速率为5MB/s. PC总线有62根引脚,可以插入符合PC总线的 各种扩展板. PC总线有8根双向数据线,20根地址线以及控 制线,状态线等.
?pci总线的设计与其他总线的差异在于使用了pci桥路连接pci与局部总线pci桥路将pci总线与微处理器连接pci与局部总线pci桥路将pci总线与微处理器的局部总线隔离可使pci总线处理较多的外围设备而不增加微处理器的负担同时也消除了数据交换时可能会发生的延迟问题
第8章 总线
8.1 基本概念 8.2 常用总线 8.3 外部通信总线
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8.2.2 ISA总线 ISA总线
ISA总线也称为AT总线. ISA总线用于16位数据传送. ISA总线的最大传输速率为8MB/s. ISA总线的地址总线宽度为24位,可支持16MB 内存(000000H~FFFFFFH),支持64MB 的I/O 地址空间(0000H~FFFFH). ISA总线是8位和16位兼容的总线,在62根引脚 的基础上又附加了一个36线的引脚插槽,即支持 8位的插件板,也支持16位的插件板.
8.1 基本概念
8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.1.6 8.1.7 概述 总线的分类 信息在总线上的传送方式 总线裁决 总线通信协议 总线数据传输 总线的主要性能指标
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8.1.1 总线概述
总线是指计算机系统中的各部件之间, 设备与设备之间传递信息的一组公用的 连线,是若干互连信号线的集合. 总线技术是当代计算机设计与制造中一 项非常重要的技术,也是构成计算机应 用系统的重要技术.
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8.1.4 总线裁决
总线裁决也称为总线仲裁.总线仲裁就是要确 保任何时刻在总线上最多只有一个模块发送信 息,而绝不能出现多个主控器同时占用总线的 现象. 总线仲裁的方法通常有三种: 串联优先级判别法:如P195图8.3所示. P 8.3 并串联优先级判别法:如P196图8.4所示. 循环优先级判别法.
8.3 外部通信总线
通信总线用于微机之间,微机与外设之间, 微机与测量仪器之间的通信.
8.3.1 RS—232C串行通信总线 8.3.2 通用串行总线USB 8.3.3 其他通用接口
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8.3.1 RS—232C串行通信总线 RS—232C串行通信总线
RS—232C串行通信总线是一种串行通信总线 标准,是数据终端设备和数据通信设备之间的 接口标准. 在用RS—232C进行数据传输时,传输距离一 般不应超过15米.标准25针"D"插头见P206图 8.9. P207表8.5给出了计算机通信中常用的RS—232C 接口信号.
8.2.4 VL和PCI局部总线 VL和PCI局部总线
局部总线是微机系统总线体系结构的革新.是一种特殊 的高速插槽,它把高速外部设备控制卡直接挂到CPU局 部总线上,并以CPU速度运行,为CPU和外设提供了一 条高速通路. VL总线也称VISA总线,是对ISA,EISA总线的扩充, 是一种32位的局部总线. PCI局部总线的含义是"外围元件互连",是一种现代 的高端总线.可实现CPU与外设的隔离,与ISA,EISA 总线兼容,其设计不依赖于CPU,不仅适用于现在的微 机,也可用于将来的机型,其部件和驱动程序可通用于 各种不同的平台.
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8.1.2 总线的分类
按传送信息的类别可分为:地址总线, 数据总线,控制总线. 按在微机结构中所处的位置的不同可分 为:片内总线,芯片总线,系统总线, 外部总线. 返回
8.1.3 信息在总线上的传送方式
串行传送:示意图见P193图8.1.用脉冲传送,且 只需一根传输线.通常在外部总线中采用. 并行传送:示意图见P194图8.2.用电位传送,每 个数据位都需要有一根传输线.微机中的内部总 线一般都采用并行传送方式. 并串行传送:是并行传送和串行传送方式的结 合..
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PCI总线 PCI总线
PCI总线是一种高性能的32位局部总线,在一个采用了 PCI总线的微机系统中,允许多条总线同时存在,可大 大提高系统的数据处理能力. PCI总线结构示意图见 P202图8.7. PCI总线的设计与其他总线的差异在于使用了PCI桥路 连接PCI与局部总线, PCI桥路将PCI总线与微处理器 的局部总线隔离,可使PCI总线处理较多的外围设备而 不增加微处理器的负担,同时也消除了数据交换时可 能会发生的延迟问题. PCI总线的信号包括必选信号和可选信号两大类,共 188根.具体见P203表8.3. 返回
8.1.6 总线数据传输
挂在总线上的模块通过总线进行数据交 换.完成一次数据传输一般要经历4个 阶段: 申请占用总线阶段 寻址阶段 传输阶段 结束阶段 返回
8.1.7 总线的主要性能指标
总线带宽:总线上每秒传输的最大字节量,用 MB/s表示. 总线位宽:总线能够同时传输的数据位数.如 通常所说的16位,32位,64位等. 总线的工作频率:即总线的时钟频率,以MHZ 位单位. 以上三者的关系可用下式表示: 总线带宽=(总线位宽×8)×总线工作频率
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8.2.3 EISA总线 EISA总线
EISA总线是ISA总线的扩展. EISA总线的数据总线是32位,并与ISA总线完全 兼容. EISA总线具有高速,同步传送的功能,其最大通 信速率可达33MB/s,适用于高速局域网,快速大 容量磁盘以及高分辨率图形显示,其内存寻址能 力达4GB. EISA总线 支持总线主控,极大的提高了微机的 整体性能. 返回
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8.1.5 总线通信协议
通信协议是实施按总线裁决进行信息传送的手 段.一般分为: 同步总线协议:总线上各部件进行信息交换时 使用一个公共的时钟信号,传输速率较高.适 用于总线上各模块间的距离,速度较接近的情 况. 异步总线协议:允许总线上各模块有各自的时 钟.模块间进行通信时没有公共的时间标准, 而是靠在发送信息的同时发出该部件的时间标 志信号,或用应答方式进行. 返回
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8.3.2 通用串行总线USB 通用串行总线USB
USB是一种新型的外设接口标准. USB用一个4针的插头作为标准插头,把不同的 接口统一起来. USB接口允许两种传送速度, 1.5MB/s为低速, 12MB/s为高速. USB支持热插拔和即插即用. 越来越多的外设都支持USB接口.USB可连接 的外设数目多达127个. USB接口有同步,中断,批量三种数据传送模 式.
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8.2 常用总线
8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 PC总线 ISA总线 EISA总线 VL和PCI局部总线
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8.2.1 PC总线 PC总线
PC总线是PC机和XT机采用的总线标准. PC总线用于8位数据传送. PC总线的最大通信速率为5MB/s. PC总线有62根引脚,可以插入符合PC总线的 各种扩展板. PC总线有8根双向数据线,20根地址线以及控 制线,状态线等.
?pci总线的设计与其他总线的差异在于使用了pci桥路连接pci与局部总线pci桥路将pci总线与微处理器连接pci与局部总线pci桥路将pci总线与微处理器的局部总线隔离可使pci总线处理较多的外围设备而不增加微处理器的负担同时也消除了数据交换时可能会发生的延迟问题
第8章 总线
8.1 基本概念 8.2 常用总线 8.3 外部通信总线
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8.2.2 ISA总线 ISA总线
ISA总线也称为AT总线. ISA总线用于16位数据传送. ISA总线的最大传输速率为8MB/s. ISA总线的地址总线宽度为24位,可支持16MB 内存(000000H~FFFFFFH),支持64MB 的I/O 地址空间(0000H~FFFFH). ISA总线是8位和16位兼容的总线,在62根引脚 的基础上又附加了一个36线的引脚插槽,即支持 8位的插件板,也支持16位的插件板.
8.1 基本概念
8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.1.6 8.1.7 概述 总线的分类 信息在总线上的传送方式 总线裁决 总线通信协议 总线数据传输 总线的主要性能指标
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8.1.1 总线概述
总线是指计算机系统中的各部件之间, 设备与设备之间传递信息的一组公用的 连线,是若干互连信号线的集合. 总线技术是当代计算机设计与制造中一 项非常重要的技术,也是构成计算机应 用系统的重要技术.
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8.1.4 总线裁决
总线裁决也称为总线仲裁.总线仲裁就是要确 保任何时刻在总线上最多只有一个模块发送信 息,而绝不能出现多个主控器同时占用总线的 现象. 总线仲裁的方法通常有三种: 串联优先级判别法:如P195图8.3所示. P 8.3 并串联优先级判别法:如P196图8.4所示. 循环优先级判别法.
8.3 外部通信总线
通信总线用于微机之间,微机与外设之间, 微机与测量仪器之间的通信.
8.3.1 RS—232C串行通信总线 8.3.2 通用串行总线USB 8.3.3 其他通用接口
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8.3.1 RS—232C串行通信总线 RS—232C串行通信总线
RS—232C串行通信总线是一种串行通信总线 标准,是数据终端设备和数据通信设备之间的 接口标准. 在用RS—232C进行数据传输时,传输距离一 般不应超过15米.标准25针"D"插头见P206图 8.9. P207表8.5给出了计算机通信中常用的RS—232C 接口信号.
8.2.4 VL和PCI局部总线 VL和PCI局部总线
局部总线是微机系统总线体系结构的革新.是一种特殊 的高速插槽,它把高速外部设备控制卡直接挂到CPU局 部总线上,并以CPU速度运行,为CPU和外设提供了一 条高速通路. VL总线也称VISA总线,是对ISA,EISA总线的扩充, 是一种32位的局部总线. PCI局部总线的含义是"外围元件互连",是一种现代 的高端总线.可实现CPU与外设的隔离,与ISA,EISA 总线兼容,其设计不依赖于CPU,不仅适用于现在的微 机,也可用于将来的机型,其部件和驱动程序可通用于 各种不同的平台.
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