第3章系统总线-PPT课件.ppt

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1、第３章系统总线3.1总线的基本概念3.2总线的分类3.3总线特性及性能指标3.4总线结构3.5总线控制本章作业P662451314161学习要求重点：1、掌握有关总线的基本概念2、掌握如何克服总线的瓶颈3、掌握如何对总线进行管理，包括判优控制和通信控制难点：总线的通信控制，既要解决通信双方如何获知传输的开始和结束，又要使通信双方按规定的协议互相协调配合来完成通信任务。23.1总线的基本概念一、为什么要用总线二、什么是总线三、总线上信息的传送总线是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质串行并行3四、总线结构的计算机举例1.面向CPU的双总线结构

2、框图中央处理器CPUI/O总线M总线3.1主存I/O接口I/O设备1I/O设备2……I/O接口I/O接口I/O设备n优点：便于增删设备缺点：CPU工作效率低4单总线（系统总线）2.单总线结构框图CPU主存I/O接口I/O设备1I/O设备2I/O接口…I/O设备nI/O接口…3.1存在总线冲突，必须设总线判优逻辑PDP-11和国产DJS183机采用53.以存储器为中心的双总线结构框图系统总线主存CPUI/O接口I/O设备1…I/O设备nI/O接口…存储总线3.1国产DJS183机采用63.2总线的分类1.片内总线2.系统总线芯片内部的总线数据总线地址总线控

3、制总线双向与机器字长、存储字长有关单向与存储地址、I/O地址有关有出有入计算机各部件之间的信息传输线存储器读、存储器写总线允许、中断确认中断请求、总线请求73.通信总线串行通信总线并行通信总线传输方式3.2用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统（如控制仪表、移动通信等）之间的通信83.3总线特性及性能指标CPU插板主存插板I/O插板一、总线物理实现BUS主板91.机械特性2.电气特性3.功能特性4.时间特性二、总线特性尺寸、形状、管脚数及排列顺序传输方向和有效的电平范围每根传输线的功能信号的时序关系3.3地址数据控制规定:输出输入电平1/010三、总线

4、的性能指标1.总线宽度2.总线带宽（标准传输率）3.时钟同步/异步4.总线复用5.信号线数6.总线控制方式7.其他指标数据线的根数（b）每秒传输的最大字节数（MBps）同步、不同步地址线与数据线复用地址线、数据线和控制线的总和负载能力并发、自动、仲裁、逻辑、计数3.311ISAEISAVESA(LV-BUS)PCIAGPRS-232USB模块系统总线标准四、总线标准系统模块3.3标准界面12总线标准数据线总线时钟带宽ISA168MHz（独立）33MBpsEISA328MHz（独立）33MBpsVESA(VL-BUS)3232MHz（CPU）133MBps

5、PCI326433MHz（独立）64MHz（独立）132MBps528MBpsAGP3266.7MHz（独立）133MHz（独立）266MBps533MBpsRS-232串行通信总线标准数据终端设备（计算机）和数据通信设备（调制解调器）之间的标准接口USB串行接口总线标准普通无屏蔽双绞线带屏蔽双绞线最高1.5Mbps(USB1.0)12Mbps(USB1.1)480Mbps(USB2.0)3.3四、总线标准13ISA总线和EISA总线ISA总线:(IndustryStandardArchitecture:工业标准体系结构）也称为AT标准。IBM公司为PC

6、/AT电脑而制定的总线标准16位体系结构，只能支持16位的I/O设备数据传输率大约是16MB/S1988年，康柏、HP、NEC等9个厂商协同把ISA扩展到32位，即EISA总线(ExtendedISA)。14ISA总线信号线数：98根EISA总线信号线数：143根15VESA总线VESA（videoelectronicsstandardassociation）1992年由60家附件卡制造商联合推出的一种局部总线，简称为VL—BUS。它的推出为微机系统总线体系结构的革新奠定了基础。该总线系统考虑到CPU与主存和Cache的直接相连，通常把这部分总线称为CP

7、U总线或主总线，其他设备通过VL总线与CPU总线相连，所以VL总线被称为局部总线。16VESA总线定义了32位数据线，且可通过扩展槽扩展到64位，使用33MHz时钟频率，最大传输率达132MB/s，可与CPU同步工作。是一种高速、高效的局部总线。可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔腾微处理器。1718PCI总线PCI（PeripheralComponentInterconnect(外设部件互连标准)）目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上

8、，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～