• 内容讲解

1. 总线的特性

1)物理特性

总线的物理特性是指总线的物理连接方式,包括总线的根数,总线的插头插座的形状,引脚线的排列方式等。

2)功能特性

总线的功能特性描述总线中每一根线的功能。例如,地址总线的宽度指明了总线能够直接访问的存储器地址空间范围;数据总线的宽度指明了访问一次存储器或外设所能交换数据的位数;控制总线包括CPU发出的各种控制命令(如存储器读/写、I/O读/写等),请求信号与仲裁信号,外设与CPU的时序同步信号,中断信号,DMA控制信号等等。

3)电气特性

总线的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。送入CPU的信号叫输入信号(IN),从CPU发出的信号叫输出信号(OUT)。例如,IBM PC/XT总线的A0~A19是地址输出线,D0~D7是双向数据线,既可作为数据输入线又可作为数据输出线。总线的电平都符合TTL电平的定义。

4)时间特性

总线的时间特性定义了每根线在什么时间有效,即规定了总线上各信号有效的时序关系。

2. 总线的标准化

对于相同的指令系统、相同的功能,不同厂家生产的功能部件在具体实现上几乎没有相同的,但各厂家生产的相同功能部件却可以互换使用,这是由于它们都遵守了相同的系统总线要求,这就是系统总线的标准化问题。

例如,IBM PC兼容微机系统中采用的标准总线,从ISA总线(16位,带宽16MB/s)发展到EISA总线(32位,带宽33MB/s)、VESA总线(32位,带宽133MB/s),又发展到PCI总线(64位,带宽533MB/s)。

3. 总线的主要参数

1)总线宽度

总线宽度,指的是总线能同时传送的数据的二进制位(bit)数。如16位总线、32位总线指的就是总线具有16位或32位的数据传输能力。

2)总线频率

作为总线工作速度的一个重要参数,总线频率是总线的实际工作频率,也就是一秒钟传输数据的次数,工作频率越高,速度越快。总线频率通常用MHz表示,如33MHz、100 MHz、400 MHz、800 MHz等,1Hz = 1/s。

3)总线带宽

总线带宽指的是总线本身所能达到的最高数据传输速率,单位是兆字节每秒(MB/s),这是衡量总线性能的重要指标,总线带宽越宽,传输效率也就越高。总线带宽与总线宽度和总线频率的关系为:

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