11、计算机总线与I/O及网络接口详解

计算机总线与I/O及网络接口详解

1. 互联总线

拥有多个处理器（位于中心位置或分布式位置）的计算机通常被视为并行处理系统。这里的多个处理器指的是多个处理单元，这与多核计算机不同。

在并行处理中，指令和数据有四种连接组合方式：
- 单指令流单数据流（SISD）
- 单指令流多数据流（SIMD）
- 多指令流单数据流（MISD）
- 多指令流多数据流（MIMD）

SISD计算机是基于单个处理器构建的冯·诺依曼机。对于MIMD系统，每个处理器都有自己的缓存，它们还共享主存、存储设备和I/O设备，以便在处理器之间共享数据。

1.1 不同类型总线介绍

• 前端总线（FSB） ：作为处理器总线、内存总线或系统总线，连接CPU与主存和L2缓存。其频率范围从133 MHz到400 MHz及以上，大多数情况下可通过BIOS进行配置。
• 北桥 ：是一种核心逻辑芯片组架构，通过FSB直接连接到CPU。
• 内部总线 ：是一种仅在CPU内部运行的数据总线，主要在北桥和南桥之间，传输的数据和操作与FSB类似。
• 低引脚数（LPC） ：与提供与CPU快速连接的FSB不同，LPC连接速度较慢的设备，可视为ISA总线的替代品。
• 南桥 ：另一种核心逻辑芯片组架构，不直接连接到CPU，而是连接I/O和其他低速设备。

1.2 计