微型计算机系统总线AB,微型计算机系统的总线结构

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1、1.3 微型计算机的总线结构 1.3.1 总线和微型计算机的基本结构 微型计算机基本结构 CPU RAMROM I/O 接口 外设 地址总线AB 控制总线CB 数据总线DB (P. 5 图1-2) 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 2 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 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。 总线(BUS)是指连接计算机各部件或计算机 之间的一束公。

2、共信息线，是计算机系统中传送信息 的公共途径。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 3 鼠标器 键盘 显示器 调制解调器 打印机 显示卡 并口 串口 键盘接口 软驱 光驱 主板(CPU、芯片组、 BIOS、RAM 等) 硬驱 接口 光驱 接口 软驱接口 硬盘 电 源 主机箱 总线插槽 PC 机的硬件组成框图 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 4 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。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 5 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(Co。

3、ntrol Bus)三种 。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 6 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 2 N。如8086 的地址总线有20 根 (位)，则它直 接寻址的内存容量为2 20=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2 32=4GB。 地址总线一般是单向的。 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。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 7 数据总线 用来传送数据。数据总线的宽度决定 了。

4、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。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 8 1.3.2 系统运行过程的名词概念 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。 一、 读/写数 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 9 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。

5、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 操作数，这一过程称为“取数”。有的指令不用再取数。 二、操作方式 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”。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 10 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，。

6、甚至，有多条流水线 。 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。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 11 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。 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。 控制部件 微处理器CPU 算术逻辑部件 寄存器 内总线 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 12 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。 1.3 微型计算机系统的总线结构 第一章 绪论 13 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 I/O端口1 I/O端口2 I/O端口3 地址 译码 数据 缓冲 控制 电路 外 设 AB DB CB C P U 1.3.3 输入/输出接口电路 。