计算机组成原理笔记.doc

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1、我们为什么要使用总线？运算器控制器存储器输入输出设备cpuio存储器cpu有几百个，输入输出设备种类也非常的丰富需要通讯的两个不部件用线连接起来设备连接的接口比较多不合适，系统很难扩展。为了解决这个问题，我们引入了总线什么是总线？总线是连接各个部件的信息传输线是各个部件不想的传输介质英文名字bus很形象优点是可扩展性比较好三、总线上信息的传送1、串行2、并行需要多条数据线来传输（传输距离比较长，信息干扰大）并行传输如果传输的距离比较远需要特殊的技术措施穿行一次只能传输一次信号，并行一次可以传输多位信号四、总线结构的计算机举例1、单总线结构框图总线是公共的信号传输线，一个时刻只能一对设备

2、传输存在问题争用总总线，资源利用率低：2、面向CPU的双总线结构I/O总线（Cpu和io设备）和M总线（Cpu和主存）存在问题：输入输出设备和主存无法直接交流3、以存储器为中心的双总线结构款图系统总线（cpu和主存和输入输出设备）和存储总线（cpu和主存）3.2总线的分类根据总线的位置：1、片内总线：芯片内部的总线2、系统总线：计算机各部件之间的信息传输线2.1、数据总线双向与机器字长、存储字长有关2.2、地址总线单向与存储地址、io地址有关2.3控制总线有出有入（存储器读写，总线允许中断请求）（中断请求总线请求）3、通信总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信传输方式：

3、串行通信总线和并行通信总线3.3、总线特性和性能指标一、总线物理实现主板上面有接口，cpu插板，主存io插板特性：机械特性：尺寸形状管脚数和排列顺序电气特性：传输方向和有效的电平范围功能特性：每根传输线的功能：地址数据控制状态反馈信号时间特性：信号的时时序关系三、总线的性能指标总线的宽度：同时传输多少位，数据线根数。标准传输率：每秒传输的最大字节数（MBPS）时钟同步/异步同步、不同步总线复用地址线与数据线复用（8086）为了减少芯片的管脚数总线的控制方式突发，自动仲裁，逻辑，计数其他：负载四、总线的标准总线的判优控制主设备，对总线有控制权从设备，响应从主设备发来的总线命令总线判优控制

4、，集中式（放在cpu当中），分布式（分布在各个设备中）总线通信控制目的解决通信双方协调配合问题总线传输周期申请分配阶段，主模块申请，总线总裁决定寻址阶段主模块向从模块给出地址和命令传输阶段主模块和从模块交换数据结束模块主模块撤销有关信息总线通信的四种方式同步通信有一个统一的时标控制数据传送异步通信采用应答的方式没有公共时钟标准半同步通信同步、异步结合分离式通信充分挖掘系统总线没个瞬间的潜力让系统总线发挥最大的效能同步数据输入需要有一个定宽定长的时钟周期在固定的时间点上给出固定的操作正0和负0的补码相同，不管是整数还是小数，而原码和反码是不同的。