总线系统学习.pptx

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1、1 1 概念概念 是构成计算机系统的互联机构，是多个系统功能部件是构成计算机系统的互联机构，是多个系统功能部件（运算器、控制器、（运算器、控制器、存储器、输入存储器、输入/输出设备）输出设备）之间进行数据传送的公共通路之间进行数据传送的公共通路。6.1.1 总线（BUS）的基本概念6.1 总线的概念和结构形态 总线往往是计算机数据交换的中心，总线的结构、技术和性能都直接影响着总线往往是计算机数据交换的中心，总线的结构、技术和性能都直接影响着计算机系统的性能和效率。计算机系统的性能和效率。由传输信息的由传输信息的电路电路和管理信息传输的和管理信息传输的协议协议组成组成。第1页/共53页2 总线分

2、类（1）内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线。（2）系统总线：CPU同计算机系统的其他高速功能部件(存储器、通道等)间互相连接的总线。（3）I/O总线：中、低速I/0设备间互相连接的总线。注：在任何时刻，只可以有一个部件向总线上发送信息，但却可以有一个或多个部件同时接收信息。第2页/共53页3 总线结构组成：连接设备的信号线，即：连接设备的信号线，即总线通道总线通道；总线上的设备总线上的设备；管理总线的部件，；管理总线的部件，即即总线控制器总线控制器。(1)(1)总线通道总线通道 按照信号类型可分为按照信号类型可分为数据总线数据总线、控制总线控制总线和和地址总线地址总线。只是逻

3、辑上的划分只是逻辑上的划分。数据总线宽度是决定连接到总线上的设备可能获得的最大性能的决定因素之数据总线宽度是决定连接到总线上的设备可能获得的最大性能的决定因素之一，也是影响系统性能的关键因素之一。一，也是影响系统性能的关键因素之一。地址总线是标明发送或接收数据的设备编号信号线。其宽度决定了总线上连接地址总线是标明发送或接收数据的设备编号信号线。其宽度决定了总线上连接设备的能力。设备的能力。控制总线用于控制总线设备对数据线和地址线的使用。控制总线用于控制总线设备对数据线和地址线的使用。第3页/共53页(2)(2)总线上的设备总线上的设备 主设备主设备(Master)(Master)和和从设备从设

4、备(Slave)(Slave)。主设备能够申请总线使用权，而从设备不具有总线使用权。主设备能够申请总线使用权，而从设备不具有总线使用权。(3)(3)总线接口总线接口 是连接功能部件和总线的桥梁，它完成功能部件的信号和总线信号之间的协调和是连接功能部件和总线的桥梁，它完成功能部件的信号和总线信号之间的协调和转换，因此具有对总线和设备两个方面的工作。转换，因此具有对总线和设备两个方面的工作。控制信号主要完成设备之间进行信息交换时的控制信号主要完成设备之间进行信息交换时的定时和命令定时和命令。其中。其中定时信号标定时信号标明有效地址和数据出现在总线上的时间明有效地址和数据出现在总线上的时间。命令信号

5、定义总线上所要完成的操作命令信号定义总线上所要完成的操作。第4页/共53页4 总线连接的主要优点(1)多个部件之间采用总线连接方式，可大大降低部件间互连的复杂性，大幅度减少连线数量。(2)由于多个部件之间连接的多个控制接口变成了每个部件与总线间的一个连接接口，连接接口的器材量大幅度减少。(3)如果设备之间没有或者很少有多个部件同时进行信息交换，采用总线方式连接这些部件可有效发挥总线连接的优点。第5页/共53页5 总线特性物理特性：总线的物理连接方式，包括总线的根数、总线的插头、插座形状、引脚线排列方式等。电气特性：定义每一根线上信号的传递方向及有效电平范围。一般规定送入CPU的信号叫输入信号、

6、从CPU发出的信号叫输出信号。时间特性：定义每根线在什么时间有效，即规定总线上各信号有效的时序关系。功能特性：描述总线中每一根线的功能。第6页/共53页微型计算机系统总线的标准化微型计算机系统总线的标准化：ISAISA（1616位，位，8MB/S8MB/S）EISAEISA（3232位，）位，）VESAVESA（3232位，位，132MB/S132MB/S）PCIPCI（6464位，位，100MHz100MHz）6 总线的标准化800MB/S800MB/S第7页/共53页 总线宽度；总线控制方式；时钟模式；总线复用；信号线数；总线带宽；其它标准：如总线负载能力，电源电压等。7 衡量总线性能的指

7、标：总线带宽总线带宽：总线本身所能达到的最高传输速率总线本身所能达到的最高传输速率，单位：单位：MB/SMB/S。影响总线带宽的因素影响总线带宽的因素：()总线布线长度总线布线长度；()总线驱动器总线驱动器/接受器性能接受器性能；()连接在总线上的模块数连接在总线上的模块数；第8页/共53页(1)(1)正常总线周期：正常总线周期：由一次地址时间和一次数据时间组成。由一次地址时间和一次数据时间组成。(2)BURST(2)BURST总线周期：总线周期：由一次地址时间和多次数据时间组成。由一次地址时间和多次数据时间组成。8 总线周期第9页/共53页例例1 1某总线一个总线周期中并行传送某总线一个总线

8、周期中并行传送4 4个字节的数据，个字节的数据，假如一个总线周期等于一总线时钟周期，总线时钟频率为假如一个总线周期等于一总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz33MHz，总线带宽是多少？，总线带宽是多少？2 2如果一个总线周期中并行传送如果一个总线周期中并行传送6464位数据，总线时钟频率升为位数据，总线时钟频率升为66MHz66MHz，总线带宽是多少，总线带宽是多少？解解：1 1设总线带宽用设总线带宽用D Dr r表示，总线时钟周期用表示，总线时钟周期用T=1/fT=1/f表示，一个总线周期传送表示，一个总线周期传送的数据量用的数据量用D D来表示，则：来表示，则：D Dr r=D/T=D*

9、f=4B*33*10=D/T=D*f=4B*33*106 6=132MB/s=132MB/s 264位=8BDr=D/T=D*f=8B*66*106=528MB/s第10页/共53页 特点特点：使用一条单一的系统总线来连接使用一条单一的系统总线来连接CPUCPU、主存和、主存和I/OI/O设备设备。要求要求：连到总线上的逻辑部件必须高速运行。连到总线上的逻辑部件必须高速运行。单总线系统中，对输入单总线系统中，对输入/输出设备的操作，完全和主存的操作方法一样来处理。输出设备的操作，完全和主存的操作方法一样来处理。某些外围设备也可以指定地址。此时外围设备通过与某些外围设备也可以指定地址。此时外围设

10、备通过与CPUCPU中的控制部件交换中的控制部件交换信息的方式占有总线。信息的方式占有总线。6.1.2 总线的连接方式1.单总线结构第11页/共53页第12页/共53页 在在CPUCPU和主存之间专门设置了一组高速的存储总线和主存之间专门设置了一组高速的存储总线，使，使CPUCPU通过专用总线通过专用总线与内存交换信息，减轻了系统总线负担；同时内存与外设之间仍使用系统总线与内存交换信息，减轻了系统总线负担；同时内存与外设之间仍使用系统总线实现实现DMADMA操作，而不必经过操作，而不必经过CPUCPU。注注：以增加硬件为代价。：以增加硬件为代价。2.双总线结构第13页/共53页3.三总线结构

11、通道通道(Channel)(Channel)是一台具有特殊功能的处理器是一台具有特殊功能的处理器(IOP)(IOP)，分担了一部分，分担了一部分CPUCPU的功的功能，以能，以实现对外设的统一管理及外设与主存之间的数据传送实现对外设的统一管理及外设与主存之间的数据传送，提高了，提高了CPUCPU的效率，的效率，但以花费更多的硬件为代价。但以花费更多的硬件为代价。在双总线的基础上增加了在双总线的基础上增加了I/OI/O总线形成的总线形成的。其中系统总线是。其中系统总线是CPUCPU、主存和通、主存和通道道(IOP)(IOP)之间进行数据传送的公共通路；而之间进行数据传送的公共通路；而I/OI/O

12、总线是多个外部设备与通道进行数总线是多个外部设备与通道进行数据传送的公共通路据传送的公共通路。第14页/共53页第15页/共53页 最大存储容量最大存储容量：单总线系统中，必须为外围设备保留某些地址，最大存单总线系统中，必须为外围设备保留某些地址，最大存储容量小于由计算机字长所决定的可能的地址总数；而双总线的存储容量不储容量小于由计算机字长所决定的可能的地址总数；而双总线的存储容量不受外围设备多少的影响受外围设备多少的影响。指令系统指令系统：双总线系统中对存储总线和系统总线必须有不同的指令系统；双总线系统中对存储总线和系统总线必须有不同的指令系统；而在单总线系统中对内存和外设采用相同的指令，不

13、同之处仅在于使用不同而在单总线系统中对内存和外设采用相同的指令，不同之处仅在于使用不同的地址的地址。吞吐量吞吐量：指流入、处理和流出系统的信息的速率指流入、处理和流出系统的信息的速率。系统吞吐量主要取决。系统吞吐量主要取决于主存的存取周期于主存的存取周期。6.1.3 总线结构对计算机系统性能的影响第16页/共53页6.1.4 总线的内部结构缺点缺点：1 1）CPUCPU是总线的唯一主控者；是总线的唯一主控者；2 2）总线结构紧密与）总线结构紧密与CPUCPU相关，通用性差。相关，通用性差。第17页/共53页第18页/共53页 数据传送总线数据传送总线：由由地址线地址线、数据线数据线、控制线控制

14、线组成；为减少布线，数据线组成；为减少布线，数据线和地址线常采用多路复用方式。和地址线常采用多路复用方式。仲裁总线仲裁总线：总线总线请求线请求线和总线和总线授权线授权线。中断和同步总线中断和同步总线：用于处理带优先级的中断操作，包括用于处理带优先级的中断操作，包括中断请求线中断请求线和和中中断认可线断认可线。公用线公用线：包括包括时钟信号线时钟信号线、电源线电源线、地线地线、系统复位线系统复位线以及加电或断电以及加电或断电的的时序信号线时序信号线等等。当代总线划分：第19页/共53页 分层次多总线结构分层次多总线结构 优点优点：不仅解决总线负载过重，而且使总线设计简单，并能充分发挥每类总线的效

15、不仅解决总线负载过重，而且使总线设计简单，并能充分发挥每类总线的效能能。PentiumPentium的总线的总线：三层次的多总线结构三层次的多总线结构。6.1.5 总线结构实例CPUPCIISA北桥南桥第20页/共53页 CPUCPU总线总线 CPU-CPU-存储器总线存储器总线，6464位数据线位数据线+32+32位地址线的同步总线，总线时钟频率位地址线的同步总线，总线时钟频率66.6MHz(60MHz)66.6MHz(60MHz)，总线上还有一个，总线上还有一个L2L2级级cachecache，由主存控制器和，由主存控制器和cachecache控制器芯片来管理控制器芯片来管理CPUCPU对

16、主存和对主存和cachecache的存取，主控是的存取，主控是CPUCPU，在必，在必要时可以放弃总线控制权，要时可以放弃总线控制权，是是CPUCPU引脚信号的延伸引脚信号的延伸。第21页/共53页第22页/共53页PCI总线 用于连接高速的I/O设备模块，通过“桥”芯片，上面与更高速的CPU总线相连，下面与低速的ISA总线相接。32位或64位同步总线，地址/数据分时复用，时钟频率，带宽为132MB/s，采用集中式仲裁，有专用的PCI总线仲裁器，主板上一般有3个PCI总线扩充槽。第23页/共53页6.2.1 信息的传送方式1.1.码元码元 信息传输通道中，携带数据信息的信号单元信息传输通道中，

17、携带数据信息的信号单元。2.2.波特率（码元传输率）波特率（码元传输率）每秒钟通过信道传输的码元数每秒钟通过信道传输的码元数。是传输信道频宽的指标。是传输信道频宽的指标。3.3.码元时间码元时间 波特率的倒数，即传输一位码元的时间波特率的倒数，即传输一位码元的时间。6.2 总线接口总线接口6.2 总线接口第24页/共53页 只用一条传输线，且采用脉冲传送只用一条传输线，且采用脉冲传送。在串行传送时，按照顺序来传送表示一个数码的所有二进制位的脉冲信号，在串行传送时，按照顺序来传送表示一个数码的所有二进制位的脉冲信号，每次一位每次一位。当使用脉冲信号传递连续的当使用脉冲信号传递连续的“1”1”或或

18、“0”0”数码时，必须采用某种时序格式，数码时，必须采用某种时序格式，以便使接收设备能加以识别，通常采用以便使接收设备能加以识别，通常采用“位时间位时间”（即（即一个二进制位在传输线一个二进制位在传输线上占用的时间长度上占用的时间长度），一般），一般低位在前，高位在后低位在前，高位在后。1.串行传送 在串行传送时，被传送的数据需要在发送部件进行在串行传送时，被传送的数据需要在发送部件进行并并串变换串变换，即，即拆卸拆卸，在在接收部件进行接收部件进行串串并变换并变换，称为，称为装配装配。第25页/共53页第26页/共53页2.2.并行传送并行传送 每个数据位单独占用一条传输线每个数据位单独占用一

19、条传输线。这样每一条线分别代表了二进制数的不同位值。一般采用电位传送。出于速度和效率上的考虑，系统总线都系统总线都采用采用“并行传送并行传送”方式方式。3.3.分时传送分时传送 一是采用总线复用方式采用总线复用方式，如在传输线上既传输数据又传送地址，为此必须划分时间片来实现传送任务；二是共享总线的部件分时使用总线共享总线的部件分时使用总线。第27页/共53页6.2.2 接口的基本概念 I/O设备适配器，广义上讲，接口指CPU和主存、外围设备之间通过总线进行连接的逻辑部件。接口在它动态连接的部件间起“转换器”的作用，以实现彼此间的信息传送。第28页/共53页第29页/共53页控制控制：靠程序的指

20、令信息来控制外围设备的动作靠程序的指令信息来控制外围设备的动作。缓冲缓冲：作为缓冲器，用以补偿各种设备在速度上的差异作为缓冲器，用以补偿各种设备在速度上的差异。状态状态：监视外围设备的工作状态并保存状态信息，供监视外围设备的工作状态并保存状态信息，供CPUCPU询问外围设备时进行分析之询问外围设备时进行分析之用用。转换转换：完成任何要求的数据转换完成任何要求的数据转换。整理整理：完成一些特别的功能，如修改字计数器或当前完成一些特别的功能，如修改字计数器或当前ARAR。程序中断程序中断：外围设备向外围设备向CPUCPU请求某种动作时，接口即发生一个中断请求信号到请求某种动作时，接口即发生一个中断

21、请求信号到CPUCPU。接口通常具有的功能：第30页/共53页适配器必须有的两个接口:(1)和系统总线的接口，其数据交换一定是并行方式；(2)和外设的接口，可能是并行或串行；分类：串行数据接口和并行数据接口。串行数据接口和并行数据接口。第31页/共53页6.3 6.3 总线的仲裁、定时和数据传送模式总线的仲裁、定时和数据传送模式总线控制器 是总线系统的核心，任务是是总线系统的核心，任务是管理总线的使用管理总线的使用，包括，包括总线上设备的管理和设备总线上设备的管理和设备使用总线过程的管理使用总线过程的管理。其。其物理上不一定是一个独立的控制器物理上不一定是一个独立的控制器，其功能可分布到，其功

22、能可分布到总线的各个部件或者设备上。总线的各个部件或者设备上。功能：功能：总线系统资源的管理总线系统资源的管理：总线系统资源有存储空间，设备端口，通道、中断等。：总线系统资源有存储空间，设备端口，通道、中断等。总线总线控制器具有资源分配、冲突判定、设备选择、启动、复位等功能控制器具有资源分配、冲突判定、设备选择、启动、复位等功能。第32页/共53页 提出：为解决多个主设备同时竞争总线控制权的问题，必须具有总线仲裁部件，以某种方式选择其中一个主设备作为总线下一次的主方。对多个主设备提出的占用总线请求，一般采用优先级或公平策略进行仲裁。被授权的主方在当前总线周期一结束，即接管总线，开始新的信息传送

23、。6.3.1 总线的仲裁总线占用期：主方持续控制总线的时间。功能模块状态：主动和被动。第33页/共53页 按照总线仲裁电路的位置不同，仲裁方式分为按照总线仲裁电路的位置不同，仲裁方式分为集中式仲裁集中式仲裁和和分布式仲裁分布式仲裁。仲裁电路集中在一起，通常由一个模块实现仲裁电路集中在一起，通常由一个模块实现。每功能模块有两条线连到中央每功能模块有两条线连到中央仲裁器：仲裁器：一条为送往仲裁器的总线请求信号线一条为送往仲裁器的总线请求信号线BRBR，一条是仲裁器送出的总线授一条是仲裁器送出的总线授权信号线权信号线BGBG。1.集中式仲裁 1 1）链式查询方式链式查询方式 特点特点：共用一条总线授

24、权线共用一条总线授权线，总线授权信号，总线授权信号BGBG串行地从一个串行地从一个I/OI/O接口传送到接口传送到下一个下一个I/OI/O接口，如果该接口没有请求，则继续往下查询；如果有总线请求，则接口，如果该接口没有请求，则继续往下查询；如果有总线请求，则BGBG信息不再向下查询，该接口获得总线控制权。信息不再向下查询，该接口获得总线控制权。第34页/共53页 共用一个BS线表示当前总线是否被使用着。各设备的优先级是按照BG线上离中央仲裁器的远近来确定。优点：只用很少几根线就能按一定优先次序实现总线仲裁，且可方便地扩充设备。缺点：对询问链电路故障敏感，优先级固定而不能调整、速度慢。第35页/

25、共53页第36页/共53页2 2）计数器定时查询方式计数器定时查询方式 总线上任一设备要求使用总线时，通过总线上任一设备要求使用总线时，通过BRBR线发出总线请求。中央仲裁器接到请求线发出总线请求。中央仲裁器接到请求信号以后，在信号以后，在BSBS线为线为“0”0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向设备，每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备，每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备地址一致时，该设备设置设备地址一致时，该设备设置“1”BS1”BS线，获得总线使用

26、权线，获得总线使用权，此时此时中止（中止（pause not pause not stopstop）计数查询计数查询。比较：少了一条少了一条BGBG线，可改变优先次序，对电路的故障不如链式敏感，但增线，可改变优先次序，对电路的故障不如链式敏感，但增加了主控线数，控制较复杂加了主控线数，控制较复杂。优点：设备优先级可以改变，仲裁策略灵活性高。：设备优先级可以改变，仲裁策略灵活性高。第37页/共53页3 3）独立请求方式独立请求方式 每一共享总线的设备均有一对每一共享总线的设备均有一对BRBRi i和和BGBGi i，当设备要使用总线时，便发出总，当设备要使用总线时，便发出总线请求信号，中央仲裁器

27、有一个线请求信号，中央仲裁器有一个排队电路排队电路，根据一定的优先次序决定首先响应根据一定的优先次序决定首先响应哪个设备的请求，给设备以授权信号哪个设备的请求，给设备以授权信号。优点优点：响应时间最快；对优先次序的控制相当灵活（可以预先固定、也可以响应时间最快；对优先次序的控制相当灵活（可以预先固定、也可以通过程序来改变，还可屏蔽某个设备的总线请求）。通过程序来改变，还可屏蔽某个设备的总线请求）。对于单对于单CPUCPU系统总线系统总线，中央仲裁器中央仲裁器又称又称总线控制器总线控制器，是是CPUCPU的一部分，而按的一部分，而按照目前的总线标准，中央仲裁器照目前的总线标准，中央仲裁器一般是单

28、独功能模块一般是单独功能模块。第38页/共53页第39页/共53页6.3.2 总线的定时 总线的一次信息传送过程：总线的一次信息传送过程：请求总线请求总线、总线仲裁总线仲裁、寻址寻址、信息传送信息传送、状态返回状态返回（或错误报告）。（或错误报告）。为了同步主从方的操作，必须制定定时协议。为了同步主从方的操作，必须制定定时协议。定时定时就是指就是指事件出现在总线上的事件出现在总线上的时序关系时序关系 。2.2.分布式仲裁分布式仲裁 不需要中央仲裁器，每个主方都有自己的仲裁号和仲裁器；当总线申请时，把不需要中央仲裁器，每个主方都有自己的仲裁号和仲裁器；当总线申请时，把各自唯一的仲裁号发到共享的总

29、线上，每个仲裁器把仲裁线上的号和自己的号比较，各自唯一的仲裁号发到共享的总线上，每个仲裁器把仲裁线上的号和自己的号比较，如果总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤销它的仲裁号。最后，获胜的如果总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤销它的仲裁号。最后，获胜的仲裁号留在仲裁总线上。仲裁号留在仲裁总线上。第40页/共53页1.同步定时 事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定。优点优点：规定明确、统一、模块间配合简单一致规定明确、统一、模块间配合简单一致。缺点缺点：主从模块时间配合属强制性同步，必须在限定时间内完成规定的要求，主从模块时间配合属强制

30、性同步，必须在限定时间内完成规定的要求，并且对所有模块都用同一限时，因此对存取速度不相同的部件而言，必须按速度最并且对所有模块都用同一限时，因此对存取速度不相同的部件而言，必须按速度最慢的部件来设计公共时钟，严重影响总线工作效率。慢的部件来设计公共时钟，严重影响总线工作效率。适用范围适用范围：仅适合总线长度较短、各个功能模块存取时间比较接近的情况。仅适合总线长度较短、各个功能模块存取时间比较接近的情况。第41页/共53页第42页/共53页2.异步定时 建立在应答式或互锁机制基础之上，后一事件出现在总线上的时刻取决于前一事件的出现。优点：不需要统一的公共时钟，总线周期的长度可变，不把响应时间强加

31、到功能模块上，允许快速和慢速的功能模块都能连接到同一总线上，给设计者以充分的灵活和选择余地。缺点：增加了总线的复杂性和成本。第43页/共53页异步时序异步时序第44页/共53页6.3.3 总线数据传送模式1 1、读、写操作读、写操作：读操作是由从方到主方的数据传送；写操作是由主方到从方的数据传送。一般，主方先以一个总线周期发出命令和从方地址，经过一定的延时再开始数据传送总线周期。为了提高总线利用率，减少延时损失，主方完成寻址总线周期后可让出总线控制权，以使其他主方完成更紧迫的操作。然后再重新竞争总线，完成数据传送总线周期。第45页/共53页2 2、块传送操作块传送操作：只需给出块的起始地址，然

32、后对固定块长度的数据一个接一个地读出或写入。对于CPU（主方）存储器（从方）而言的块传送，常称为猝发式传送，其块长一般固定为数据线宽度（存储器字长）的4倍。例如一个64位数据线的总线，一次猝发式传送可达256位。这在超标量流水中十分有用。第46页/共53页3 3、写后读、读修改写操作写后读、读修改写操作：这是两种组合操作。只给出地址一次（表示同一地址），或进行先写后读操作，或进行先读后写操作。前者用于校验目的，后者用于多道程序系统中对共享存储资源的保护。这两种操作和猝发式操作一样，主方掌管总线直到整个操作完成。4 4、广播、广集操作广播、广集操作：一般而言，数据传送只在一个主方和一个从方之间进

33、行。但有的总线允许一个主方对多个从方进行写操作，这种操作称为广播。与广播相反的操作称为广集，它将选定的多个从方数据在总线上完成AND或OR操作，用以检测多个中断源。第47页/共53页6.5 HOST总线和总线和PCI总线总线 1991 1991年下半年，年下半年，IntelIntel公司推出公司推出PCIPCI总线概念，成立总线概念，成立PCIPCI集团集团PCISIG PCISIG PCI special PCI special Interest Group Interest Group(PCIPCI专门权益组织专门权益组织)，这一集团包括，这一集团包括IBMIBM，COMPAQCOMPAQ

34、，DECDEC，APPLEAPPLE和和NECNEC等计算机业界大户。等计算机业界大户。19921992年年6 6月月2222日，推出，日，推出，19931993年年4 4月月，PCIPCI集团推出，集团推出，19951995年年6 6月月1 1号推出支持号推出支持6464位数据通路，的位数据通路，的。PCIPeripheral Component Interconnect PCIPeripheral Component Interconnect 外围部件互联外围部件互联第48页/共53页 系统中一般有三种总线：系统中一般有三种总线：1 1、HOSTHOST总线总线：有有CPUCPU总线、系统

35、总线、主存总线等多种名称。不仅用来连接主总线、系统总线、主存总线等多种名称。不仅用来连接主存，还用来连接多个存，还用来连接多个CPUCPU。2 2、PCIPCI总线总线：连接各种高速的连接各种高速的PCIPCI设备，设备可以是主、从或主从。允许有多条设备，设备可以是主、从或主从。允许有多条PCIPCI总线，使用总线，使用HOSTHOST桥和桥和HOSTHOST总线相连，使用总线相连，使用PCI/PCIPCI/PCI桥和桥和PCIPCI总线相连，用于扩总线相连，用于扩充整个系统的充整个系统的PCIPCI总线负载能力。总线负载能力。PCIPCI是一个与处理器无关的高速外围总线，是一个层间总线，采用

36、同步时序协议是一个与处理器无关的高速外围总线，是一个层间总线，采用同步时序协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力。6.5.1 多总线结构第49页/共53页3 3、LAGACYLAGACY总线总线：ISAISA、EISAEISA、MCAMCA等性能较低的传统总线，支持中、低等性能较低的传统总线，支持中、低I/OI/O设备。设备。桥桥：用来连接两条总线，使彼此间相互通信，又是一个总线转换部件，可以用来连接两条总线，使彼此间相互通信，又是一个总线转换部件，可以把一条总线的地址空间映射到另一个总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总把一条总线的地址空间映射到另一个总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样一份地址表。线主设备都能看到同样一份地址表。PCIPCI总线的基本传输机制是猝发式传送，利用桥可以实现总线之间的猝发式传总线的基本传输机制是猝发式传送，利用桥可以实现总线之间的猝发式传送：写操作（延迟），读操作（预读），使所有的存取都按照送：写操作（延迟），读操作（预读），使所有的存取都按照CPUCPU的需要出现在总的需要出现在总线上。线上。第50页/共53页第51页/共53页6.5.2 PCI6.5.2 PCI总线信号（总线信号（P197P197）表表第52页/共53页感谢您的观看！第53页/共53页