计算机总线(课件).ppt

《计算机总线(课件).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机总线(课件).ppt（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第8章 总线l8.1 基本概念l8.2 常用总线l8.3 外部通信总线8.1 基本概念l8.1.1 概述l8.1.2 总线的分类l8.1.3 信息在总线上的传送方式l8.1.4 总线裁决l8.1.5 总线通信协议l8.1.6 总线数据传输l8.1.7 总线的主要性能指标返回8.1.1 总线概述l总线是指计算机系统中的各部件之间、设备与设备之间传递信息的一组公用的连线，是若干互连信号线的集合。l总线技术是当代计算机设计与制造中一项非常重要的技术，也是构成计算机应用系统的重要技术。返回8.1.2 总线的分类l按传送信息的类别可分为：地址总线、数据总线、控制总线。l按在微机结构中所处的位置的不同可分

2、为：片内总线、芯片总线、系统总线、外部总线。返回8.1.3 信息在总线上的传送方式l串行传送：示意图见P193图8.1。用脉冲传送，且只需一根传输线。通常在外部总线中采用。l并行传送：示意图见P194图8.2。用电位传送，每个数据位都需要有一根传输线。微机中的内部总线一般都采用并行传送方式。l并串行传送：是并行传送和串行传送方式的结合。返回8.1.4 总线裁决l总线裁决也称为总线仲裁。总线仲裁就是要确保任何时刻在总线上最多只有一个模块发送信息，而绝不能出现多个主控器同时占用总线的现象。l总线仲裁的方法通常有三种：l串联优先级判别法：如P195图8.3所示。l并串联优先级判别法：如P196图8.

3、4所示。l循环优先级判别法。返回8.1.5 总线通信协议l通信协议是实施按总线裁决进行信息传送的手段。一般分为：l同步总线协议：总线上各部件进行信息交换时使用一个公共的时钟信号，传输速率较高。适用于总线上各模块间的距离、速度较接近的情况。l异步总线协议：允许总线上各模块有各自的时钟。模块间进行通信时没有公共的时间标准，而是靠在发送信息的同时发出该部件的时间标志信号，或用应答方式进行。返回8.1.6 总线数据传输l挂在总线上的模块通过总线进行数据交换。完成一次数据传输一般要经历4个阶段：l申请占用总线阶段l寻址阶段l传输阶段l结束阶段返回8.1.7 总线的主要性能指标l总线带宽：总线上每秒传输的

4、最大字节量，用MB/s表示。l总线位宽：总线能够同时传输的数据位数。如通常所说的16位、32位、64位等。l总线的工作频率：即总线的时钟频率，以MHZ位单位。l以上三者的关系可用下式表示：总线带宽=（总线位宽8）总线工作频率返回8.2 常用总线l8.2.1 PC总线l8.2.2 ISA总线l8.2.3 EISA总线l8.2.4 VL和PCI局部总线返回8.2.1 PC总线lPC总线是PC机和XT机采用的总线标准。lPC总线用于8位数据传送。lPC总线的最大通信速率为5MB/s。lPC总线有62根引脚，可以插入符合PC总线的各种扩展板。lPC总线有8根双向数据线，20根地址线以及控制线、状态线等

5、。返回8.2.2 ISA总线lISA总线也称为AT总线。lISA总线用于16位数据传送。lISA总线的最大传输速率为8MB/s。lISA总线的地址总线宽度为24位，可支持16MB内存（000000HFFFFFFH），支持64MB 的I/O地址空间（0000HFFFFH）。lISA总线是8位和16位兼容的总线，在62根引脚的基础上又附加了一个36线的引脚插槽，即支持8位的插件板，也支持16位的插件板。返回8.2.3 EISA总线lEISA总线是ISA总线的扩展。lEISA总线的数据总线是32位，并与ISA总线完全兼容。lEISA总线具有高速、同步传送的功能，其最大通信速率可达33MB/s，适用于

6、高速局域网、快速大容量磁盘以及高分辨率图形显示，其内存寻址能力达4GB。lEISA总线 支持总线主控，极大的提高了微机的整体性能。返回8.2.4 VL和PCI局部总线l局部总线是微机系统总线体系结构的革新。是一种特殊的高速插槽，它把高速外部设备控制卡直接挂到CPU局部总线上，并以CPU速度运行，为CPU和外设提供了一条高速通路。lVL总线也称VISA总线，是对ISA、EISA总线的扩充，是一种32位的局部总线。lPCI局部总线的含义是“外围元件互连”，是一种现代的高端总线。可实现CPU与外设的隔离，与ISA、EISA总线兼容，其设计不依赖于CPU,不仅适用于现在的微机，也可用于将来的机型，其部

7、件和驱动程序可通用于各种不同的平台。返回PCI总线lPCI总线是一种高性能的32位局部总线，在一个采用了PCI总线的微机系统中，允许多条总线同时存在，可大大提高系统的数据处理能力。PCI总线结构示意图见P202图8.7。lPCI总线的设计与其他总线的差异在于使用了PCI桥路连接PCI与局部总线，PCI桥路将PCI总线与微处理器的局部总线隔离，可使PCI总线处理较多的外围设备而不增加微处理器的负担，同时也消除了数据交换时可能会发生的延迟问题。lPCI总线的信号包括必选信号和可选信号两大类，共188根。具体见P203表8.3。返回8.3 外部通信总线l8.3.1 RS232C串行通信总线l8.3.

8、2 通用串行总线USBl8.3.3 其他通用接口返回 通信总线用于微机之间、微机与外设之间、通信总线用于微机之间、微机与外设之间、微机与测量仪器之间的通信。微机与测量仪器之间的通信。8.3.1 RS232C串行通信总线lRS232C串行通信总线是一种串行通信总线标准，是数据终端设备和数据通信设备之间的接口标准。l在用RS232C进行数据传输时，传输距离一般不应超过15米。标准25针“D”插头见P206图8.9。lP207表8.5给出了计算机通信中常用的RS232C接口信号。返回8.3.2 通用串行总线USBlUSB是一种新型的外设接口标准。lUSB用一个4针的插头作为标准插头，把不同的接口统一起来。USB接口允许两种传送速度，1.5MB/s为低速，12MB/s为高速。lUSB支持热插拔和即插即用。l越来越多的外设都支持USB接口。USB可连接的外设数目多达127个。lUSB接口有同步、中断、批量三种数据传送模式。返回