微型计算机系统的总线结构
大学计算机考试系统知识题及答案
大学计算机考试系统知识题一、填空题1、 微型计算机系统结构中的系统总线有【B 】、【A 】和【E 】。
A. 地址总线 B 数据总线 C 内部总线 D 外部总线 E 控制总线2、 已知大写字母“A ”的 ASCII 码值为 65，则“F ”的 ASCII 码值为【B 】，“k ”的 ASCII 码值为 107，则“a ”的 ASCII 码值为【D 】。
A 69B 70C 71D 97E 983、 主机域名不能直接用于 TCP/IP 协议的路由选择中，当用户采用域名进行通讯时，必须将【B 】映射成【E 】，这个过程被称为【D 】。
A ．网卡地址 B. 域名 C. 地址转换 D.域名解析 E.IP 地址4、 图片-1 按钮中的流程图自上而下使用的流程图符号有：【F 】、【G 】、【E 】，表示的是【C 】程序控制结构。
A ． 选择结构 B.顺序结构 C.循环结构 D.起止框 E.判断框 F. 输入输出框 G.处理框5、 在 Windows FAT 文件系统中，当创建一个文件时，操作系统根据文件路径和文件名在【A 】建立一个目录项，写入文件名，大小和创建时间等相应信息；在【C 】中查找空闲的簇分配给文件，将文件数据写入【B 】；同时将文件的第一簇的簇号写入【A 】中。
A ．文件目录表 B.磁盘数据区 C 文件分配表 6、 汉字的处理过程为：通过输入码输入汉字，然后转换为我国制定的【F 】，为了中西文兼容，把每个字节的最高位置为【H 】，形成计算机内部能够处理的【C 】，最后按照【 E 】在显示器上输出汉字。
A ．输入码 B. ASCII 码 C.机内码 D.区位码 E.字形码 F.国标码 G. 0 H. 117、 在 TCP/IP 模型的应用层上，FTP 是【D 】协议，Http 是【C 】协议，SMTP 是【B 】协议。
A ．远程登录 B.简单邮件传输 C.超文本传输 D.文件传输 E.传输控制8、 程序设计过程一般包含以下步骤：分析问题，建立【B 】，对指定的输入数据确定其存储 [1][2] [3] N - 1的【C】，选择合适的【A】，用计算机语言编制程序，【D】，最终获得预期结果。
第2章微型计算机系统基础知识资料
键盘 鼠标 扫描仪 摄象机 数字化仪
键盘
鼠标
其他输入设备
输 入 设 备
扫描仪 摄象机
输出设备
输出设备
将计算机处理和计算后所得 的结果以一种人们便于识别 的形式记录、显示或打印出 来的设备
常输见出输设出备？ 设备？
显示器 打印机 音箱
显示器
打印机
1.3 微型计算机的软件系统
软件是微机的灵魂。
存储容量 内存储器可以容纳的二进制信息量， 以KB、MB、GB为单位
存取周期 存储器两次连续、独立的操作之间所需 的最短时间，以ns为单位
外存储器
外存储器（辅助存储器） 用来长期保存数据、信息； 一般包括存储介质和驱动器。
外存储器有那些种类?
外存器种类
外存储器
软盘存储器 硬盘存储器 光盘存储器 U盘存储器
采用磁性介质进行光 存储的技术 可擦写
光盘存储器分类
光盘存储器
只读型光盘CD－ROM 一次写入型光盘CD－R 可重写刻录型光盘CD－RW
U盘存储器
U盘存储器 USB移动Flash盘，俗称优盘，e盘。
输入设备
输入设备 向计算机输入信息 的设备，是人与计 算机对话的重要工具
常输见入输设入备？ 设备？
硬盘存储器
硬盘存储器构造
盘片
读/写磁头
数据线接口
电源接口
硬盘的存储容量
存存储储容容量量= ？
磁道
柱面
磁头数×柱面数×
扇区
每扇区字节数×扇
区数。
硬盘的主要性能指标
转速 目前硬盘主轴电机的转速为5400r/min 到7200r/min
硬盘的主要性能指标
平均访问时间 磁头从开始到达目标磁道的时间， 硬盘的平均寻道时间为8ms到 12ms。
微型计算机系统总线
6
Bus）
二、微机系统总线
5.2
1．ISA 总线
IBM 公司1984年为推出PC/AT机而建立的系统总线标准
AT总线（98线）它是对PC-XT总线(62线)的扩展： 数据传输率为8Mb/s 20位空间地址 16位数据传输 扩充了中断和DMA
ISA总线插槽
5.2
ISA信号说明：
5.2
RESET、BCLK：复位及总线基本时钟，BLCK=8MHz。
支持突发读写操作，和即插即用。 最大传输速率可达132MB/s， 可同时支持多组外围设备。
PCI 的外部引线信号 5.2
5．Compact PCI （坚实的PCI ）
5.2
为工业现场环境而设计的系统总线。
STD总线、 VME总线、PC/104总线、Compact PCI。
6. PCI-E总线 （串行PCI） 支持点对点串行连接 依靠高频率来获得高性能 每个设备都有自己的专用连接 全双工连接能提供更高的传输速率和质量
32位数据线，且可 通过扩展槽扩 展到64 位，使 用33MHz时钟频率，最大传输率达132MB/s， 可与CPU同步工作。
4．PCI总线
5.2
PCI总线是当前最流行的总线之一 由Intel公司推出的一种局部总线。 它定义了32位数据总线，且可扩展为64位。是 基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。
三、发展中的系统总线标准
5.2
计算机系统中的各个功能部件都是通过总线交换数据，总线的速度对 系统性能有着极大的影响。
AGP总线（加速图形接口） 3GIO总线 （第三代I/O体系） Hyper Transport总线
从PC总线到ISA、PCI总线，再由PCI进入PCI Express和Hyper Transport体系，计算机在这三次大转折中也完成三次飞跃式的提升。
微型计算机的总线技术原理分析
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（6）USB传输线能够提供100mA的电流，而带电源的USB Hub使得每个接口可以提供500 mA的电流。
（7）USB V1.1规范提供全速12Mbps的模式和低速1.5Mbps 的模式，USB V2.0规范提供高达480Mbps的数据传输速 率，可以适应各种不同类型的外设。
8位ISA总线是一种开放式的结构总线，在总线母板上有8个系 统插槽，用于I/O设备和PC机的连接。由于8位ISA总线具有价格 低、可靠性好、使用灵活等特点，并且对插板兼容性好。
8位ISA总线引脚信号总共有62条。通过一个31脚分为A、B两 面的连接插槽来实现，其中，A面为元件面，B面为焊接面。符 合ISA总线标准的接插件可以方便的插入，以便对微型计算机 系统进行功能扩展。
16位ISA总线的前62引脚的信号分布及其功能与8位ISA总线基 本相同，仅有两处作了改动。
16位ISA总线中新增加的36引脚插槽信号扩展了8位数据线、7 位地址线、存储器和I/O设备的读写控制线、中断和DMA控制线 、电源和地线等。
新插槽中的引脚信号分为C（元件面）和D（焊接面）两列。
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4.3 局部总线
4.3.1 VESA总线
VESA（Video Electronics Standards Association 视频电 子标准协会）总线是一种32位接口的局部总线，通 常称为VL总线。
由于EISA总线工作频率是8MHz，而VESA局部总线工 作频率可以达到33MHz。因此，需要高速数据传输 的系统可以采用VESA局部总线。它通常用于视频和 磁盘到基于80486的PC机的接口。
PCI V2.0版本支持32/64位数据总线，总线时钟为25～ 33MHz，数据传输率达132～264MB/s。1995年推出的PCI V2.1版本支持64位数据总线，总线速度为66MHz，最大 数据传输率达528MB/s。这个速度是最初的IBM PC总线的 100倍，是最快的ISA总线的40倍。PCI总线的优良性能使 它成为当前Pentium系列芯片的最佳选择，现在所有 Pentium主板都使用了PCI V2.1和更新版的PCI总线。
重庆科技学院大学计算机基础考试题及答案
题干【1】是空，答案在题后面。
【1】软件是指专门为某一应用目的而编制的软件。
应用【1】是现代电子信息技术的直接基础。
微电子技术【1】语言是独立于机器的程序设计语言。
高级157.6875D=【1】B。
10011101.11KB内存最多能保存【1】个ASCII码。
10242个字节代码可表示【1】种不同的状态（要求计算出结果）。
3276833.125D=【1】B。
100001.0018个二进制位可表示【1】种不同的编码状态。
2568位无符号二进制数能表示的最大十进制数是【1】。
255CAD的中文意思是【1】。
计算机辅助设计□辅助设计CPU能直接访问的存储器是【1】。
内存□主存□内存储器□主存储器□RAM和ROMCPU通过【1】与外部设备交换信息。
内存□内存储器□主存储器□主存GB2312-80国标码中的汉字在计算机内处理时，为防止与ASCII码混合，每个字节的最高位置【1】，此时称为其机内码。
1I/O设备的工作速度比CPU慢得多，为了提高系统的效率，CPU与I/O设备之间的数据传输一般是采用【1】方式进行的。
并行IBM PC机在工作过程中，电源突然中断，则内存存储器中，【1】数据全部不丢失。
ROM□rom□只读存储器Intel公司在开发新的微处理器时，采用逐步扩充指令系统的做法，目的是与老的微处理器保持向下【1】。
兼容KB、MB和GB等都是衡量存储容量大小的单位。
1GB=【1】KB 1024×1024□1048576□1024*1024RAM的中文名称是【1】。
随机存储器ROM的中文名称是【1】。
只读存储器按24×24 点阵存储一个汉字，其字形码占【1】B的存储空间（要求计算出结果）。
72 按32×32 点阵的存储一个汉字，需要占用【1】B的存储空间（要求计算出来）。
128按40×40 点阵存储一个汉字，其字形码占【1】B的存储空间（要求计算出结果）。
200 按使用的主要元器件分，计算机的发展经历了四代。
什么是微型计算机的系统总线
1.什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。
【解答】系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。
（1）数据总线（DB）：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。
16位机有16条数据总线，32位机有32条。
数据总线是双向的。
（2）地址总线（AB）：用来传送地址。
主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。
地址总线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围，如8086的地址总线有20条，可以寻找从00000H-FFFFFH共220=1M个存储单元，可以寻址64K个外设端口。
地址总线是单向的。
（3）控制总线（CB）：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。
2.8086CPU具有20 条地址线，可直接寻址(220=)1MB 容量的内存空间，在访问I/O端口时，如果使用地址线16条，最多可寻址(216=)64K 个I/O端口。
3.8086CPU的数据外总线宽度为16 位，指令缓冲器为 6 个字节，选通存储器或I/O接口的信号是；8088CPU的数据外总线宽度为8 位，指令缓冲器为 4 个字节，选通存储器或I/O 接口的信号是。
4.解释逻辑地址、偏移地址、有效地址、物理地址的含义，8086存储器的物理地址是如何形成的？怎样进行计算？【解答】逻辑地址：表示为段地址：偏移地址书写程序时用到，一个存储单元可对应多个逻辑地址；偏移地址：是某一存储单元距离所在逻辑段的开始地址的字节个数。
有效地址：是指令中计算出的要访问的存储单元的偏移地址。
物理地址：是CPU访问存储器时用到的20位地址，是存储单元的唯一的编号。
物理地址计算公式：物理地址= 段地址×10H＋有效地址（或偏移地址）5.已知堆栈段寄存器（SS）=2400H，堆栈指针（SP）=1200H，计算该堆栈栈顶的实际地址，并画出堆栈示意图。
微机系统采用总线结构(1)
1.微机系统采用总线结构，按照所传送信息类型的不同，总线可以分为地址总线（AB），数据总线（DB），控制总线（CB）。
2.微型计算机系统的工作过程，是取指令，分析指令，执行指令三种形式。
3.8088CPU有20位地址总线，可直接寻址的内存空间为1MB，相应的物理地址范围为00000H到FFFFFH。
4.从编成结构来看，8086CPU可分为总线接口部件（BIU）和执行部件(EU)两大部分，前者的主要功能是控制与片外的数码传送，后者的主要功能是分析执行指令。
5.8088CPU内部有四个16位的段寄存器，分别为代码段寄存器，数据段寄存器，堆栈段寄存器，附加段寄存器。
6.ALU单元在8086CPU的执行部件（EU）中，可以进行算术运算和逻辑运算。
7.8086CPU内部的指令对列为6B；而8088CPU内部的指令对列为4B。
8.8086CPU被复位后，其内部的一些寄存器的状态分别为：标志寄存器F=0000H；代码段寄存器CS=FFFFH。
9.8088CPU的20为地址总线中，高4位是地址/状态复用总线；低8位是地址/数据复用总线。
10.CPU中两个基址寄存器分别是数据段基址寄存器（BX）、堆栈段基址寄存器（BP）；两个编制寄存器分别是原变址寄存器（SD）、目的变址寄存器（DI）。
11.8088CPU中有一个16位的标志寄存器，其中包括六个状态标志，和三个控制标志。
12.在最小工作模式下，8086/8088微机系统的控制信号由CPU直接产生；而在最大模式下，控制信号则由总线控制器（8288）根据CPU的控制而产生，系统中可以配置多个协处理器。
13.要把一项数据写入某I/O端口，8088CPU产生的下列控制信号的电平状态为：RD=高（1），WR=低（0）,M/IO=高（1）。
14.若某CPU的主频为8MHz，则其时钟周期为0.125uS，典型的总线周期为0.5uS。
15.下列物理地址所对应的存数单元中，能够作为段起始位置的是（B）A.FFFFFHB.FFFF0HC.FFFF8HD.FFFF1H16.微机系统可以直接寻址的内存空间大小，取决于CPU中（A）A.地址总线B.数据总线C.控制总线D.状态总线17.内存位于微机系统中(B)的内部A.CPUB.主机C.I/O接口D.硬盘18.关于8086CPU中地址加法器的位置，下列说法正确的是（C）A位于ALU中 B.位于EU中 C.位于BIU中D.位于PSW中19.Intel8086CPU工作于最小模式时，系统中直接产生控制信号的芯片是（D）A.8282B.8286C.8288D.808620.8086CPU的下列总线中，不支持分时复用的是（B）A.高4位地址总线B中8位地址总线C.低8位地址总线D.数据总线21.8086/8088CPU有哪两部分组成？各有什么功能和作用？答：8086/8088CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU两部分组成，前者负责芯片内外部的数码传送，即实现对内存单元、I/O端口进行读/写操作控制，后者则专门负责指令的分析和执行。
微型计算机系统的总线结构
机内的CPU、存贮器及I/O接口电路。 通信总线：用于各微型计算机系统之间或微型
计机系统与其它系统之间的通信。 通常所说的总线是指系统总线。
2
主机箱
主板(CPU、芯片组、 BIOS、RAM 等)
总线插槽 显示卡
硬盘 光驱
数据从CPU送往存贮器或I/O接口电路称为 CPU写数或存数。
读（取）写（存）数据的过程又统称为访问。 存贮器分为内存与外存。CPU不直接与外存打 交道。
8
二、操作方式
CPU把一条指令分解成若干个步骤完成。
取指 控制器发出指令地址及控制信号，将需要执行的
那条指令从存储器取出送到控制器，这一过程称为
地址总线一般是单向的。
6
数据总线 用来传送数据。数据总线的宽度决定 了一次最多可传送的数据位数。数据总线是双向的。 控制总线 用于传送控制信号和状态信号，使各部 件能协调动作。
7
1.3.2 系统运行过程的名词概念 一、 读/写数
数据从存贮器或 I/O接口电路送往CPU称为 CPU读数或取数。读是非破坏性的。
CPU通过对I/O端口进行读/写操作，实现对 外设的控制。
I/O接口结构示意图
AB
地址
C
译码
I/O端口1
外
P
DB
数据 缓冲
I/O端口2
U
CB
控制
电路
I/O端口3
设
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同一时刻有若干条指令由不同的部件同时处理， 完成不同的操作，这种操作方式称为流水方式。分步越细， 流水深度越深，CPU的性能越高，甚至，有多条流水线。
CPU 取指 1 执行 1 取指 2 执行 2 取指 3 执行 3 取指 4 执行 4
第2章_微型计算机系统基础(2)
2.2.3 存储器
计算机的存储器用来存放程序和数据，其容量的大 小、存取数据速度的快慢将直接影响到微机系统的性能。
随机存储器 RAM
主存储器 （内 存） 只读存储器 ROM 可编程只读存储器 PROM 可改写只读存储器 EPROM
存 储 器
外存储器 （辅助存储 器）
磁盘存储器：软磁盘、硬磁盘 光盘存储器
（3）控制总线（CB）：用于传送控制信 息和时序信息。控制信息中，有的是 CPU向内存或CPU向I/O接口电路发出的 信号，如读/写信息、片选信号、中断 响应信号等。控制总线上的信息传送方 向由具体控制信号而定，一般是双向的， 控制总线的位数要根据系统的实际需要 确定。
3．外部总线 外部总线是微型计算机和外部设备 之间的总线，微型计算机作为一种设备， 通过该总线和其他设备进行信息与数据 交换。
内存地址
RAM在实际存储的时候被分成 为许多等长的存储单元，在微机 中一般按照字节存储，即按字节 来分存储单元。比如，如果有内 存１kB，则被分为1024个存储单 元。每个存储单元将被赋予一个 编号即内存地址。 注意区分内存地址和内存 地址中的内容。
FFFFH
0002H
0001H
0000H
2、外存
2.2.7 微型计算机的主要性能指标
性能指标
（分32位、64位等几种字长）
重点
字长：计算机一次可并行处理的二进制数码的位数
运算速度（或时钟频率）——MIPS（每秒百万条指令） 主频，即主时钟频率。 80486：33MHZ~66MHZ之间 Pentium 4：2.4GHZ 频率越高，速度越快。 主（内）存贮器的容量：128MB/256MB/512MB/1GB等 外部设备配置 此外，还有功能指标、可靠性指标、兼容性指标等。
计算机组成原理 第三章 系统总线
CPU、主存、I/O 设备之间（板级 总线或板间总线）
计算机各部件之间 的信息传输线
双向 与机器字长、存储字长有关
单向
有出
与存储地址、 I/O地址有关
有入
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
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。
二、总线通信控制
1. 目的
解决通信双方如何获知传输开始和结束， 如何协调配合 问题
2. 总线传输周期（总线周期：完成一次总线操作的时间）
申请分配阶段
寻址阶段 传数阶段 结束阶段
主模块申请，总线仲裁决定
主模块向从模块 给出地址 和 命令
主模块和从模块 交换数据
主模块 撤消有关信息
3. 总线通信的四种方式
1. 机械特性
尺寸、形状、管脚数及排列顺序
确保电气上正确连接
2. 电气特性
传输方向 和有效的 电平 范围 地址 数据 控制
3. 功能特性
每根传输线的 功能
保证正确连接不同部件
4. 时间特性
信号的 时序 关系
三、总线的性能指标（P46）
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
第３章 系统总线
教学内容
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
总线的基本概念 总线的分类 总线特性及性能指标 总线结构 总线控制
重点：
有关总线的基本概念 如何克服总线的瓶颈 如何对总线进行管理，包括判优控制和通信控制
难点：
总线的通信控制，既要解决通信双方如何获知 传输的开始和结束，又要使通信双方按规定的协 议互相协调来完成通信任务。
计算机考试选择题及答案
计算机一级考试选择题（附答案）选择题：有些选择题可以通过操作获得答案1．下列叙述中，错误的是（）A.计算机是一种能快速、高效、自动完成信息处理的电子设备. 世界上第一台电子计算机（）于年在美国宾夕法尼亚大学研制成功. 计算机计算精度高，存储容量大，可以准确存储任意实数. 运算速度是指计算机每秒能执行多少条基本指令，常用单位是（每秒执行百万条指令）2．以下最大的存储容量衡量单位是（）为字节A．B．C．D．3．微型计算机系统采用总线结构连接、存储器和外部设备，总线通常由（）三部分组成．数据总线、地址总线、控制总线. 输入总线、输出总线、控制总线 . 外部总线、内部总线、中枢总线. 通讯总线、接收总线、发送总线4.信息素养的三个层面不包括（）。
信息意识技术素养信息技能文化素养5.计算机集成制造系统（）属于计算机在( )方面的应用。
人工智能科学计算数据处理计算机辅助6..将十进制数转换成二进制数，正确的是（）。
7．为微机配置软件时，不可缺少的软件是（）．字处理软件．数据库管理系统.查、杀计算机病毒的软件．操作系统8.下列叙述中，错误的是( ). 系统软件是应用程序与硬件间的接口计算机软件是指计算机的程序和文档软件就是程序为课程管理开发的软件属于应用软件．（）作为最小可执行单位(字节为基本单位) ．程序．指令．语句．地址．遭遇突然掉电时，（）能保障计算机系统继续工作一段时间，以使用户能够紧急存盘，避免数据丢失。
．（不间断电源）．．．（液晶显示器）．下列软件中，（）不是操作系统．．．．．的“回收站”是（）那剪贴板呢？(属于内存) ．内存中的一块区域．软盘上的一块区域．硬盘上的一块区域．高速缓存中的一块区域．在：盘上存有文件．，请用的“查找”工具查找出它的存放位置，结果是（）。
．:\\\ ．:\\\\ ．:\\\\ ．:\\\\\ 操作过程：单击“开始”→“搜索”，在“要搜索的文件或文件名”框中输入．，在搜索范围选“:”，进行搜索，在右边搜索结果中就可以查看存放路径。
第 7 章 系统总线1
任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设 备连接，但如果将各部件和每一种外围设备都分别 用一组线路与CPU直接连接，那么连线将会错综复 杂，甚至难以实现。为了简化硬件电路设计、简化 系统结构，常用一组线路，配置以适当的接口电路， 与各部件和外围设备连接，这组共用的连接线路被称 为总线。也就是说能为多个功能部件提供互连和信息 传输的一组公共信号线。
B15，B26，B17：DMA通道1~3响应信 号DACK1~DACK3，输出、低电平有 效。它们是由DMA控制器8237送往I/O 接口的，用来响应外设的DMA请求。
B27：计数结束信号T/C，输出、正脉冲。 当DMA控制器8237计数到0时，从T/C 线上输出一正脉冲，通知外设，DMA 传送结束。
B4，B21~B25：中断申请信号IRQ2，IRQ3~IRQ7， 输入、上沿有效。用来将I/O设备的中断申请信号 经系统板上的中断控制器8259A送给CPU，其中 IRQ2优先级最高，IRQ7最低。
B16，B6，B18：DMA请求信号DRQ1~DRQ3，输 入线、高电平有效。这些信号是由外设接口发出 的经62 芯总线进入DMA控制器8237。DRQ1优先 级最高，DRQ3最低。
下面仅对ISA总线中扩充的
36线插槽引脚功能加以说
BHE LA23
明。
LA22 Leabharlann A211. 数据线LA20 LA19
C18~C11：高8位的数据线
LA18 LA17 MEMR
D15~D8，双向、三态。
MEMW SD08
SD09
SD10
2．地址线
SD11 SD12 SD13
C2~C8：非锁定地址总线
分别列于插槽的两面；
现代微型计算机总线技术的发展
现代微型计算机总线技术的发展闫长青吴石增摘要：对现代微型计算机的总线技术进行了概述，并对随微型计算机不断发展所采用的几种典型的总线进行了介绍，重点介绍了新近应用较多的PCI和AGP总线。
同时对各种总线的性能进行了综合对比。
关键词：总线技术PC/XT总线ISA总线PCI总线AGP总线EISA总线近十几年来，微型计算机有了迅猛的发展，引发了新的技术革命，甚至引起了人们生活方式的巨大变革。
微型计算机之所以有如此大的能力，与计算机结构技术的不断革新、发展是密切相关的。
而总线技术正是计算机结构技术中一个十分重要的组成部分。
采用总线技术，是现代计算机技术发展的必然。
由于总线技术的应用，简化了系统设计，便于组织各模块的专业化生产，也便于产品的升级换代，同时也能得到众多计算机厂商的支持。
在一般的微型计算机系统中，往往具有不同层次的总线结构，以386微机系统为例，它就支持以下4种总线：(1)CPU总线：具有32位地址线(CAB)和32位数据线(CDB)，它用来连接CPU和外围芯片。
(2)存储总线：具有32位地址线(MAB)和36位数据线(MDB，包括4位奇偶校验位)，用来连接存储控制器和DRAM。
(3)系统总线：也称I/O通道总线，用来与扩充槽上的各扩充板卡相连。
系统总线有多种标准，其数据地址线不同，以适用于不同的应用系统。
(4)外部总线：具有24位地址线(XAB)和8位数据线(XDB)，用来与主机板上的I/O控制器和键盘控制器相连接。
在以上几种总线中，CPU总线、存储总线、外部总线在系统板上，不同的计算机系统采用的芯片组不同。
所以这些总线均不完全相同，也没有互换性问题。
而系统总线则不同，它是与I/O扩展插槽相连接的。
I/O插槽中可以插入各种扩充板卡，作为各种外设的适配器与外设连接。
因此要求系统必须有统一的标准，以便按照这些标准来设计各类适配卡。
本文以下讨论的微机总线即指PC及其兼容机的系统总线或称I/O总线。
下面将对微机总线发展过程中的几种典型总线技术进行逐一介绍，重点是新近采用的PCI及AGP总线技术。
微型计算机的体系结构
微型计算机的体系结构微型计算机基本构成五大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
之间通过三个总线连接。
运算器+控制器=中央处理器（CPU，Center Process Unit）1. 地址总线由若干地址线组成，传递CPU要访问数据的地址。
地址总线的根数(宽度)决定了CPU的寻址能力。
若果有20根地址总线，则表2. 数据总线CPU与存储器和输入/输出接口电路之间数据的传递是通过数据总线进行的。
数据总线的根数(宽度)决定了CPU和外界一次传递数据的位数。
8根数据总线一次可传递而数据总线宽度为16处理器一次可以传递一组16位二进制数据。
3. 控制总线控制总线是一个总称，是由不同的控制线组成的。
CPU通过控制总线对存储器和输入/输出接口电路进行控制，并且得到状态消息。
控制总机的控制能力就越强。
微处理器(CPU)1971年，Intel设计第一片4位微处理器Intel 4004；随之又设计生产了8位微处理器8008；1973年推出了8080；1974年基于8080个人计算机(PC)问世1977年Intel推出了8085。
自此之后又陆续推出了8086、80386、Pentium等80x86系列微处理器。
各种微处理器的主要区别在于 处理速度、寄存器位数、数据总线宽度和地址总线宽度。
1981年，IBM采用8088CPU推出了具有划时代意义的个人计算机，简称IBM PC。
次年年底推出展型1984年，IBM采用80286推出增强型IBM PC/AT。
IBM PC/XT/AT 三款个人计算机通常称为PC系列机，他们都是16位的，后来各种32位P 80x86 CPU而形成的计算机，但其基本结构仍来源于PC/AT.80x86系列微处理器1）8088微处理器。
具有14个16位寄存器、8位数据总线和20位地址总线，可以寻址1MB的内存。
虽然这些寄存器一次可以处理2个字节，但数据总线一次只能传送1个字节。
该处理器只能以实2）8086微处理器。
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§1.3 微型计算机系统的总线结构
总线(BUS)是指连接计算机各部件或计算机 之间的一束公共信息线，是计算机系统中传送信息 的公共途径。
总线通常有以下三种： 内部总线：指微处理器内部各部件之间传送信
息的通路，用来连接CPU内部的各逻辑部件。 系统总线：又称外部总线。用于连接微型计算
机内的CPU、存贮器及I/O接口电路。 通信总线：用于各微型计算机系统之间或微型
第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
微型计算机的基本结构就是以系统总线为连接 的结构，简称总线结构。
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
系统总线分为地址总线AB(Address Bus) 、数据总 线DB(Data Bus)和控制总线CB(Control Bus)三种。
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第一章 绪论
取指 控制器发出指令地址及控制信号，将需要执行的
那条指令从存储器取出送到控制器，这一过程称为
“取指”。一条指令取走后，指令指针寄存器IP自动
加1,被修改成下一条要读取的指令的地址。
译码 控制器将取来的指令分解成一些更简单的微操作
称为“译码”。微指令参与。译码后放入指令队列中。 取数 按照指令中给出的地址从存储器取出参与运算的
CPU 取指 1 执行 1 取指 2 执行 2 取指 3 执行 3 取指 4 执行 4
BUS 忙
忙
忙
忙
t
EU
执行 1 执行 2 执行 3 执行 4 执行 5 执行 6
BIU 取指 1 取指 2 取指 3 取指 4 取指 5 取指 6
BUS 忙 忙 忙 忙 忙 忙
t
空间
执行
指1 指2 指3 指4
取操作数 译码
总线
令
5 4
队
3 2
接口 控制 电路
列
1
执行部件控制电路
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
将CPU划分成若干个独立的功能部件，使它们独立 地并行操作，称为并行操作方式。
同一时刻有若干条指令由不同的部件同时处理， 完成不同的操作，这种操作方式称为流水方式。分步越细， 流水深度越深，CPU的性能越高，甚至，有多条流水线。
操作数，这一过程称为“取数”。有的指令不用再取数。 执行 控制器控制ALU完成指令规定的操作，这一过程
称为“执行”。
寄存器组 AH AL AX BH BL BX CH CL CX DH DL DX
SI DI BP SP
运 算 器
标志寄存器 EU
BIU
DS ES SS
地 址
CS
加
法
IP
器
数据暂存器
指
6
专用寄存器如程序计数器 PC (在Intel 微处理器中称为指 令指针IP) 、标志寄存器等。
微处理器CPU
算术逻辑部件 控制部件 寄存器 内总线
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
四、堆栈
堆栈是按先入后出的原则存取信息的一种数据 结构。
堆栈只有一个数据出入的端口，称为栈顶。堆 栈指针SP总是指向堆栈栈顶的那个数据。当堆栈为 空栈时， SP指向堆栈的栈底。
数据存入堆栈称为压入（PUSH），数据从堆 栈取出称为弹出（POP）。
堆栈以字为单位操作。
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
1.3.3 输入/输出接口电路
CPU通过对I/O端口进行读/写操作，实现对 外设的控制。
I/O接口结构示意图
AB
地址
C
译码
P
DB
数据 缓冲
I/O端口1
外
I/O端口2
数据从存贮器或 I/O接口电路送往CPU称为 CPU读数或取数。读是非破坏性的。
数据从CPU送往存贮器或I/O接口电路称为 CPU写数或存数。
读（取）写（存）数据的过程又统称为访问。 存贮器分为内存与外存。CPU不直接与外存打 交道。
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第一章 绪论
二、操作方式
§1.3 指令分解成若干个步骤完成。
指1 指2 指3 指 4 指5 指1 指2 指3 指4 指5 指6
取指 指1 指2 指3 指4 指5 指6 指7 时间
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7
四级流水处理, CPU各部件同时处理
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
三、寄存器
寄存器分为两类：通用寄存器 和专用寄存器。
通用寄存器用于临时存放 数据和地址，以减少CPU 对存 储器的访问，提高运行速度。
U
CB
控制
电路
I/O端口3
设
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§1.3 微型计算机系统的总线结构
地址总线 用于从CPU输出一组地址信息，以
指明CPU所要找的某个外界部件(存贮器或外部设备) 的地址。
地址总线的宽度(根数)决定了CPU可直接寻址 的内存容量。当地址总线的宽度为N时，其直接寻 址的内存容量为 2N。如8086 的地址总线有20 根 （位），则它直 接寻址的内存容量为220=1 MB。 386、486的地址总线为32 根，则它可直接寻址的 内存容量为232=4GB。
计机系统与其它系统之间的通信。 通常所说的总线是指系统总线。
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
主机箱
总线插槽
主板(CPU、芯片组、 BIOS、RAM 等)
显示卡
显示器
硬盘 光驱
硬驱 接口
光驱 接口
并口 串口
打印机 鼠标器
软驱接口
电 源
软驱
键盘接口
调制解调器 键盘
PC 机的硬件组成框图 2
地址总线一般是单向的。
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
数据总线 用来传送数据。数据总线的宽度决定 了一次最多可传送的数据位数。数据总线是双向的。
控制总线 用于传送控制信号和状态信号，使各部 件能协调动作。
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第一章 绪论
§1.3 微型计算机系统的总线结构
1.3.2 系统运行过程的名词概念 一、 读/写数