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数字计算机使用二进制数,它们或用电位的高、低来表示,或用脉冲的有、无来表示。在前一种情况下,电位高时表示数字“1”,电位低时表示数字“0”,这种技术称为电位传送;在后一种情况下,有脉冲时表示数字“1”,无脉冲时表示数字“0”,这种技术称为脉冲传送。

计算机系统中,传送信息采用三种方式:串行传送、并行传送和分时传送,但是出于速度和效率上的考虑,系统总线上传送的信息必须采用并行传送方式。

1. 串行传送

当信息以串行方式传送时,只有一条传输线,且采用脉冲传送。在串行传送时,按顺序传送表示一个数码的所有二进制位(bit)的脉冲信号,每次一位,通常以第一个脉冲信号表示数码的最低有效位,最后一个脉冲信号表示数码的最高有效位。串行传送的示意图如图6-10所示。

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当串行传送时,有可能按顺序连续传送若干个“0”或若干个“1”。如果在编码时用有脉冲表示二进制数“1”,无脉冲表示二进制数“0”,那么当连续出现几个“0”时,则表示某段时间间隔内传输线上没有脉冲信号。为了确定究竟传送了多少个“0”,必须采用某种时序格式,以便使接收设备能加以识别,通常采用的方法是指定“位时间”,即指定一个二进制位在传输线上占用的时间长度,显然,“位时间”是由同步脉冲来体现的。

假设串行数据是由“位时间”组成的,那么传送8个比特需要8个位时间。例如,假设接收设备在第一个位时间和第三个位时间接收一个脉冲,其余的6个位时间没有接收脉冲,那么我们就可以知道所接收到的二进制信息是00000101。注意,串行传送时,低位在前,高位在后。

在串行传送时,被传送的数据需要在发送部件进行并-串变换,这称为拆卸;而在接收部件又需要进行串-并变换,这称为装配。

串行传送的主要优点是只需要一条传输线,这一点对长距离传输尤其重要,不管传送多少数据量都只需要一条传输线,成本比较低廉。

2. 并行传送

用并行方式传送二进制信息时,对应于每个数据位都需要一条单独的传输线,信息由多少二进制位组成,就需要多少条传输线,从而使得二进制数“0”或“1”在不同的线上同时进行传送。

并行传送的过程如图6-11所示。如果要传送的数据由8位二进制位组成(1个字节),那么可以使用8条线组成的扁平数据电缆,每一条线代表二进制数的不同位值。例如,最上面的线代表最高有效位,最下面的线代表最低有效位,因而图中正在传送的二进制数就是10101100。

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并行传送一般采用电位传送。由于所有的位同时被传送,所以并行数据传送比串行数据传送快得多。例如,使用32根单独的地址线,可以从CPU的地址寄存器同时传送32位地址信息给主存。

3. 分时传送

分时传送有两种概念。一是采用总线复用方式,某个传输线上既传送地址信息,又传送数据信息,为此必须划分时间片,以便在不同的时间间隔中完成传送地址和传送数据的任务;分时传送的另一种概念是共享总线的部件分时使用总线。