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微型计算机总线知识

  • 资源大小:302 K
  • 上传时间: 2013-11-09
  • 上传用户:baby301
  • 资源积分:2 下载积分
  • 标      签: 微型计算机 总线

资 源 简 介

计算机部件要具有通用性,适应不同系统与不同用户的需求,设计必须模块化。
计算机部件产品(模块)供应出现多元化。
模块之间的联接关系要标准化,使模块具有通用性。
模块设计必须基于一种大多数厂商认可的模块联接关系,即一种总线标准。
总线的标准
总线是一类信号线的集合是模块间传输信息的公共通道,通过它,计算机各部件间可进行各种数据和命令的传送。
为使不同供应商的产品间能够互换,给用户更多的选择,总线的技术规范要标准化。
总线的标准制定要经周密考虑,要有严格的规定。
总线标准(技术规范)包括以下几部分:
机械结构规范:模块尺寸、总线插头、总线接插件以及按装尺寸均有统一规定。
功能规范:总线每条信号线(引脚的名称)、功能以及工作过程要有统一规定。
电气规范:总线每条信号线的有效电平、动态转换时间、负载能力等。
总线的发展情况
S-100总线:产生于1975年,第一个标准化总线,为微计算机技术发展起到了推动作用。
IBM-PC个人计算机采用总线结构(Industry Standard Architecture, ISA)并成为工业化的标准。先后出现8位ISA总线、16位ISA总线以及后来兼容厂商推出的EISA(Extended ISA)32位ISA总线。
为了适应微处理器性能的提高及I/O模块更高吞吐率的要求,出现了VL-Bus(VESA Local Bus)和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线。
适合小型化要求的PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)总线,用于笔记本计算机的功能扩展。
总线的指标
计算机主机性能迅速提高,各功能模块性能也要相应提高,这对总线性能提出更高的要求。总线主要技术指标有几方面:
总线宽度:一次操作可以传输的数据位数,如S100为8位,ISA为16位,EISA为32位,PCI-2可达64位。总线宽度不会超过微处理器外部数据总线的宽度。
总数工作频率:总线信号中有一个CLK时钟,CLK越高每秒钟传输的数据量越大。ISA、EISA为8MHz,PCI为33.3MHz, PCI-2可达达66.6MHz。
单个数据传输周期:不同的传输方式,每个数据传输所用CLK周期数不同。ISA要2个,PCI用1个CLK周期。这决定总线最高数据传输率。
5. 总线的分类与层次
系统总线:是微处理器芯片对外引线信号的延伸或映射,是微处理器与片外存储器及I/0接口传输信息的通路。系统总线信号按功能可分为三类:
地址总线(Where):指出数据的来源与去向。地址总线的位数决定了存储空间的大小。
系统总线:
数据总线(What)提供模块间传输数据的路径,数据总线的位数决定微处理器结构的复杂度及总体性能。
控制总线(When):提供系统操作所必需的控制信号,对操作过程进行控制与定时。
扩充总线:亦称设备总线,用于系统I/O扩充。与系统总线工作频率不同,经接口电路对系统总统信号缓冲、变换、隔离,进行不同层次的操作(ISA、EISA、MCA)
局部总线:扩充总线不能满足高性能设备(图形、视频、网络)接口的要求,在系统总线与扩充总线之间插入一层总线。由于它经桥接器与系统总线直接相连,因此称之为局部总线(PCI)。

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