简述计算机总线概念内涵,总线的含义是什么?又有什么特性?

计算机总线是CPU、内存和外部设备间传输信息的公共通道,包括数据总线、地址总线和控制总线。总线位数影响传输速度,如32位、64位。PCI总线是当前主流,具有高数据传输率和兼容性。总线的物理特性涉及连接形状和信号线功能,电气特性涉及信号方向和电平,时间特性规定信号有效时序。标准化的总线接口如ISA、PCI和USB促进了设备间的互操作性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

描述

总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束, 按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

7ce7dacfde235f01dc79cfb5e1d20b92.png

总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。

总线,是电脑中传输数据的公共通道,就像马路有四车道、六车道、八车道一样,总线是分为位的,目前电脑的总线位数有16位、32位、64位等。位数越大,传输数据越多、越快。386DX电脑是32位总线,奔腾电脑的内部总线则是64位。总线位数越多,路越通畅,速度越快。总线被比喻为BUS(公共汽车),根据功能的不同又可分为数据总线、控制总线、地坦总线。《br》

在电脑中如果说CPU是电脑的心脏,那么,总线就是电脑的神经了。电脑的不断发展,总是伴随着电脑总线的不断更新。总线发展中出现过好几种类型,如工业标准总线、扩展工业标准总线、微通道总线等。目前,常见并且性能较好的总线是“外设互联总线(PCI总线)”,它是总线宽度为32位,可扩充为64位。此外它还有支持多个外部设备,与CPU时钟频率无关,数据传输率高等优点。奔腾电脑就城要在这种PCI总线上才能更快地奔驰起来。PCI总线,已成为当前电脑的主要潮流。

总线特性:

由于总线是连接各个部件的一组信号线。通过信号线上的信号表示信息,通过约定不同信号的先后次序即可约定操作如何实现。总线的特性如下

(1)物理特性:

物理特性又称为机械特性,指总线上部件在物理连接时表现出的一些特性,如插头与插座的几何尺寸、形状、引脚个数及排列顺序等。

(2)功能特性:功能特性是指每一根信号线的功能,如地址总线用来表示地址码。数据总线用来表示传输的数据,控制总线表示总线上操作的命令、状态等。

(3)电气特性:电气特性是指每一根信号线上的信号方向及表示信号有效的电平范围,通常,由主设备(如CPU)发出的信号称为输出信号(OUT),送入主设备的信号称为输入信号(IN)。通常数据信号和地址信号定义高电平为逻辑1、低电平为逻辑0,控制信号则没有俗成的约定,如WE表示低电平有效、Ready表示高电平有效。不同总线高电平、低电平的电平范围也无统一的规定,通常与TTL是相符的。

(4)时间特性:时间特性又称为逻辑特性,指在总线操作过程中每一根信号线上信号什么时候有效,通过这种信号有效的时序关系约定,确保了总线操作的正确进行。

为了提高计算机的可拓展性,以及部件及设备的通用性,除了片内总线外,各个部件或设备都采用标准化的形式连接到总线上,并按标准化的方式实现总线上的信息传输。而总线的这些标准化的连接形式及操作方式,统称为总线标准。如ISA、PCI、USB总线标准等,相应的,采用这些标准的总线为ISA总线、PCI总线、USB总线等。

打开APP阅读更多精彩内容

点击阅读全文

参考资源链接:[11158215](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/6412b6debe7fbd1778d4843f) 总线仲裁是计算机系统中管理多个请求设备对共享总线资源访问的一种机制,其目的是为了保证数据传输的高效性和系统的稳定性。在多处理器系统或者多设备共享总线的环境中,多个请求设备可能会同时请求使用总线资源,这时就需要一个仲裁机制来决定哪个设备获得总线使用权。 常见的总线仲裁策略包括以下几种: 1. 静态优先级仲裁:这种策略会根据设备的固定优先级来决定其使用总线的顺序。每个设备在设计时就被赋予一个优先级值,当多个设备同时请求总线时,优先级最高的设备获得总线控制权。 2. 动态优先级仲裁:与静态优先级仲裁不同,动态优先级仲裁会根据设备的使用情况动态调整优先级。例如,当一个设备长时间未获得总线控制权,其优先级可能会被提升,以保证系统资源的均衡分配。 3. 轮询仲裁(Polling):在这种策略中,仲裁器会轮流询问各个设备是否需要使用总线,类似于轮询的方式,被询问到的设备如果需要使用总线,则获得控制权。 4. 链式请求仲裁(Daisy Chaining):链式仲裁是一种链状连接的请求方式,请求信号从一个设备传到下一个设备,如果当前设备不需要总线资源,则将请求信号传递给下一个设备。第一个请求总线的设备获得总线控制权。 5. 计数器定时仲裁:在该策略中,仲裁器使用一个计数器来决定总线的分配。计数器按照一定的顺序或随机顺序计数,当计数器的值与请求总线的设备编号匹配时,该设备获得总线控制权。 了解和掌握这些总线仲裁策略对于设计和分析计算机系统是至关重要的。《***》作为《计算机组成与系统结构》课程的辅助资料,提供了相关的习题和详细解析,能够帮助读者深入理解总线仲裁的原理和应用。通过这套教材,你不仅能获得总线仲裁的理论知识,还能通过例题和答案提升对这一概念的理解与应用能力。 参考资源链接:[11158215](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/6412b6debe7fbd1778d4843f)
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值