计算机组成原理学习笔记——总线的基本概念

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1.为什么要使用总线

在冯诺依曼计算机体系当中，把计算机基本组成分成了五大部分。

运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，即使我们可以吧运算器和控制器制作在一个芯片上 (CPU)，输入设备和输出设备统一为I/O设备，那么计算机的基本组成还包括三大部分。

现代计算机比这个基本组成更加复杂，可能有成百上千个CPU，外部设备的数量和种类也非常的丰富，只有把这些部件连接到一起，他们才能组成一个完整的计算机硬件系统，可以协调的进行工作。

那么我们如何把这些部件连接到一起呢？

有一种方法是采用分散连接的方式，需要进行信息传递的两个部件，我们把他用线连接起来。那么我们可以想象一下，几百个部件需要两两相互连接，并且两两之间的连线也非常多，那么们需要的线就会非常多。把这些线都放在电路板上，成本非常高，难度也很大，而且这些线路会占用大量的空间。
这种连接方式的另外一个问题，就是系统很难拓展。比如新增加一个IO设备，那么这个设备需要和原来的CPU进行连接，那么我们又要增加很多束线，每束线又有若干条，这个操作起来难度非常大。

为了解决这个问题，我们引入了总线连接方式。

2.什么是总线

基本概念：总显示连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。

总线的英文名字是“BUS”，十分生动形象。他是信号的公共传输线

在任何时刻，只能由一组设备或者构件来使用总线，其他设备只能等当前的设备使用完释放之后才能使用总线。

但是使用总线传输速度很高，可拓展性也很强

3.总线上信息的传送

串行
串行就是把要传输的信息一位一位的放在总线上去，接收方再一位一位的进行接收