第三章系统总线ppt课件.ppt

《第三章系统总线ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

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总线控制总线是计算机系统中的一组能为多个部件分时共享的公共信息传输通路在微机中各个部件通过标准总线连接在一起，给微型计算机系统的开发及应用带来方便和好处：（1）简化了软件和硬件的设计（2）简化了系统的结构（3）便于系统的扩充和更新3.1总线的基本概念3.2总线的分类（1）按作用、规模、应用场合分：（2）按时序控制方式分：同步总线异步总线（3）按数据传送格式分：并行总线串行总线局部总线（片总线/板内总线）:部件内各芯片之间。系统总线（内总线/板级总线）：各功能部件之间。通信总线（外总线/

2、设备总线）：计算机系统之间。3.3总线特性及性能指标一、总线特性1、机械结构特性2、功能特性规定插件板尺寸、总线插头、边沿连结器等的规格及位置确定引脚名称与功能，以及其相互作用的协议说明3、电气特性规定信号逻辑电平、动态转换时间、负载能力及最大额定值总线宽度：数据总线的根数。16位总线，指其数据总线为16根。寻址能力：取决于地址总线的根数。PCI总线的地址总线为32位，寻址能力达4GB。传输率：也称为总线带宽，通常指总线所能达到的最高数据传输率，单位是Bps（每秒传送字节数）计算公式：Dr=D×f/ND——数据宽度；f——总线时钟频率；N——完成一次数据传送所需的时钟周期数。二

3、、总线的性能指标是否支持突发传送总线上数据传送方式：正常传送——每个传送周期先传送数据的地址，再传送数据。突发传送——支持成块连续数据的传送，只需给出数据块的首地址，后续数据地址自动生成。负载能力总线上能够连接的设备数。总线标准数据线总线时钟带宽ISA168MHz（独立）16MBpsEISA328MHz（独立）33MBpsVESA(VL-BUS)3233MHz（CPU）133MBpsPCI326433MHz（独立）66MHz（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

4、（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(USB1.0)480Mbps(USB2.0)三、总线标准3.4总线结构一、单总线结构单总线（系统总线）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…1.双总线结构二、多总线结构具有特殊功能的处理器，由通道对I/O统一管理通道I/O接口设备n……I/O接口设备0CPU主存主存总线I/O总线CPU内存2.三总线结构主存总线DMA总线I/O总线CPU主存设备1设备n高速外设I/O接口I/O接口I/O接口

5、……3.三总线结构的又一形式局域网系统总线CPUCache局部总线扩展总线接口扩展总线Modem串行接口SCSI局部I/O控制器主存4.四总线结构多媒体Modem主存扩展总线接口局域网SCSICPU串行接口FAX系统总线局部总线高速总线扩展总线图形Cache/桥图形Modem1.传统微型机总线结构三、总线结构举例SCSIⅡ控制器存储器ISA、EISA8MHz的16位数据通路标准总线控制器33MHz的32位数据通路系统总线多媒体高速局域网高性能图形CPU……ModemModem2.VL-BUS局部总线结构图文传真33MHz的32位数据通路系统总线ISA、EISA多媒体高速局域网高

6、性能图形8MHz的16位数据通路标准总线控制器CPU主存控制器局部总线控制器SCSIⅡ控制器VLBUS……odemModem3.PCI总线结构CPU多媒体PCI桥高速局域网高性能图形图文传真PCI总线系统总线33MHz的32位数据通路8MHz的16位数据通路ISA、EISA标准总线控制器CSIⅡ控制器存储器Modem4.多层PCI总线结构PCI总线2存储器桥0桥4PCI设备桥5总线桥桥3桥1设备桥2第一级桥第二级桥第三级桥PCI总线4PCI总线5PCI总线3PCI总线1PCI总线0存储器总线标准总线CPU一般来说，总线上完成一次数据传输要经历4个阶段：1.申请占用总线阶段需要使

7、用总线的主设备(如CPU或DMA)，向总线仲裁机构提出占有总线控制权的申请。总线仲裁机构判别确定后，把下一个总线传输周期的总线控制权授给申请者。2.寻址阶段获得总线控制权的主设备，通过地址总线发出本次打算访问的从设备（如存储器或I/O接口）的地址。通过译码使被访问的从设备被选中，而开始启动工作。3.5总线控制一.总线传输周期3.传数阶段主设备与从设备进行数据交换。数据由源设备发出经数据总线流入目的设备。对于读传送，源设备是存储器或I/O接口等从设备，而目的设备是主设备如CPU等；对于写传送，