计算机总线技术.doc

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1、第2章计算机总线技术•本章的教学目的与要求掌握总线的分类、结构和特点，了解常用的各种总线。•授课主要内容•总线的基木概念•内部总线•外部总线•主要外语词汇Bus:总线，IndustryStandardArchitecture(ISA):T业标准结构，ExtensionIndustryStandardArchitecture(EISA):扩展的工业标准结构，PeripheralComponentInterconnect(PCI)：外

2、节

3、设备互联，UniversalSerialBus(USB)：通用串彳亍总线，AcceleratedGr

4、aphicsPort(AGP)：图形加速接口，•重点、难点及对学生的要求说明:带/紅”表示要掌握的重点内容,带“絶”表示要求理解的内容,带“小'表示要求了解的内容,带“☆”表示难点内容，无任何符号的表示要求白学的内容•总线的概念*和•总线的分类5•STD总线的特点***•STD总线的信号分配***•STD总线的使用方法***少•PC系列总线**•IEEE-488总线和*☆•RS232总线***•RS485总线***•RS422总线和•USB*•AGP总线•辅助教学情况多媒体教学课件(POWERPOINT)•复习思考题•什么叫总线？•总

5、线有哪些分类方法？•STD总线的特点是什么？•常用的PC总线有哪些？•简述IEEE-488总线的工作过程。•详述RS232、RS485和RS422总线的特点。■参考资料刘川来，胡乃平，计算机控制技术，青岛科技大学讲义木章主要讨论总线的分类及其结构，并介绍儿种常用的内部总线和外部总线。2.1总线的基本概念总线的分类按照总线在系统机构中的层次位置上，一般可以分为：片内总线、内部总线和外部总线。按照总线的数据传输方式，总线又可以分为串行总线和并行总线。根据总线的传输方向又可以分为单向总线和双向总线。地址总线AB11微处理器J内存储老I/O接

6、口二二I/O设备.数据H总线DB[[1外部总线11控制总线CBN1内部总线图2.1计算机总线结构示意图1•内部总线和外部总线（1）片内总线片内总线是在集成电路的内部，用来连接各功能单元的信息通路。（2）内部总线内部总线又称为系统总线或板级总线，用于计算机系统内部的模板和模板Z间进行通信的总线。系统总线是微机系统屮最重要的总线，人们平常所说的微机总线就是指系统总线，如STD总线、PC总线、ISA总线、PCI总线等。尽管各种内部总线数bl不同，但按功能仍可分为数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB、和电源总线PB四部分,如图2.2所示

7、。%1数据总线DB用于传送数据信息。ABDBCBPB图2.2内部总线的结%1地址总线AB是专门用来传送地址的。地址总线位数决定了CPU可宜接寻址的内存空间大小。%1控制总线CB控制总线包括控制、时序和屮断信号线，用于传递备种控制信息，如有读/写信号，片选信号、中断响应信号等由CPU发出的信号，以及屮断请求信号、复位信号、总线请求信号等发给CPU的信号。%1电源总线PB用于向系统提供电源。（3）外部总线计算机系统系统之间或计算机系统与外设Z间的信息通路，称为外部总线。如RS-232-C总线，IEEE-488总线等。2.并行总线和串行总线

8、计算机的内部总线一般都是并行总线，而计算机的外部总线通常分为并行总线和串行总线两种。比如TEEE-488总线为并行总线，RS-232-C总线为串行总线。并行总线的优点是信号线各自独立，信号传输快，接口简单；缺点是电缆数多。串行总线的优点是电缆线数少，便于远距离传送；缺点是信号传输慢，接口复杂。%1.总线的模板化结构为了提高计算机系统的通用性、灵活性和教冇改革扩展性，计算机的各部件采用模板化结构，再通过总线把各模板起来，称Z为总线的模板化结构。它的核心是设计若干块通用功能模板。工业控制计算机面向工业生产过程，不同行业的生产过稈使用不同的

9、原料，生产不同的产品，即使生产同一产品的生产过程，也有设备和工艺的区别。为了解决这一难题，就需要对计算机和各种控制对彖进行分析与综合，针对其共性，设计若干通用功能部件，并把这些部件按功能划分为儿块，再按总线标准设计成模板。常用的模板有CPU、RAM/ROM、A/D、D/A、DI、DO、PID（并行输入输出）、SIO（串行输入输出）等。通过对模板品种和数量的选择与纟R合，就可以方便地配置成不同生产过稈所需要的过程控制计算机。所以模板化设计的总线结构提高了系统的灵活性、通用性和扩展性。模板化设计也为系统的维修提供了方便。由于毎块模板功能比

10、较单一，一冃出现故障，也容易判断是哪一块模板的问题。模板化设计的总线结构也大大提高了系统的可靠性和可维护性。2.2内部总线内部总线是计算机内部各功能模板之间进行通信的通道，是构成完幣的计算机系统的内部信息枢纽。目前存在有