关于计算机原理:总线

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前言

俗话说,要想富,先修路。国家修了大大小小很多的路线,有乡间小路,有省道,有国道,然而仍然没有解决人们的出行难题,路线限速,路线简单找不到路,车辆拥挤。于是,国家建筑了高速公路。高速公路笔挺宽敞,最高能够开到 120km/s, 并且不必放心行人平安问题,大家开车去较远的中央时都会抉择高速公路出行。

总线

在主板上的各个部件传送电信号 0 / 1 时,都是由一根线作为媒介传输的,随着器件越来越多,器件之间的连线变得原来越简单,人们为了改良这种扩散连贯,创造了总线连贯形式,有一根总线贯通 CPU, 主存,输入输出设施。使得所有电信号通过一条线传输数据,达到简化的目标。

单总线构造


单总线构造将 CPU、内存、I/ O 设施连到一组总线上,容许相互之间间接替换信息
须要留神的是,单总线并不是只有一根信号线,系统总线按传送信息的不同可细分为地址总线,数据总线和管制总线。每个总线起到传输不同品种的数据的作用。
数据总线用来传输各性能部件之间的数据信息,其位数与机器字长、存储字长无关。
地址总线用来指出数据所在地址。
管制总线传输的是各种管制和状态信息。

双总线结构


双总线结构有两条总线,一条是内存总线,连贯 CPU、内存和通道。一条是 I / O 总线,用于在多个设施与通道之间传送数据。因为 I / O 设施绝对于主存是低速的,将低速 I / O 设施从总线中分离出来,实现了主存传输与 I / O 传输的拆散。
通道:通道是具备非凡性能的处理器,能对 I / O 设施进行对立治理。

三总线结构


三总线结构比双总线结构多加一条 DMA 总线,DMA(Direct Memory Access)又称间接内存拜访,CPU 向 DMA 接口收回读 / 写命令,并指明内存地址,磁盘地址,独写数据量等参数。DMA 控制器自动控制磁盘与储存的数据读写。
DMA 总线用于内存与高速外设磁盘之间间接传送数据,进步了数据吞吐量。

总线仲裁

一条总线同一时刻只能有一条数据在上边传输,为了解决多个设施同时通过总线发送数据的问题,创造了总线仲裁形式,只有取得了总线控制权的设施,能力开始传送数据。取得总线控制权的设施称为主设施,被主设施拜访的设施,只能响应主设施的各种总线命令称为从设施。
抉择哪一个设施成为主设施成为总线仲裁。总线仲裁形式可分为集中仲裁形式和散布仲裁形式两种。
集中仲裁形式就是总线管制逻辑集中于一个设施中,如 CPU。将所有的总线申请集中起来,利用一个特定的裁决算法进行裁决。
散布仲裁形式不须要地方仲裁器,每个潜在的模块都有本人的仲裁号和仲裁器。当他们有总线申请时,就会把他们各自惟一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上,每个仲裁器从仲裁总线上失去的仲裁号与本人的仲裁号进行比拟。若仲裁总线上的仲裁号优先级高,则它的总线申请不予响应,并撤销他的仲裁号。仲裁号最高的那个将申请到总线使用权。

正文完
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