计算机组成原理3 第三章 总线ppt课件.ppt

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1、第三章系统总线3.1总线的基本概念3.2总线的分类3.4总线结构3.5总线控制3.1总线的基本概念总线是连接各个部件的公共信息传输线，是各个部件共享的传输介质，它能分时地发送与接收各部件的信息。总线特点：分时共享。总线按功能和规范可分为三大类型：(1)片级总线把各种不同芯片连接在一起构成特定功能模块(如CPU模块)的信息传输通路。(2)系统总线微机系统中各插件(模块)之间的信息传输通路。例如CPU模块和存储器模块或I/O接口模块之间的传输通路。（PCI总线AGP总线）(3)外总线微机系统之间或微机系统与其他系统(仪器、仪表、控制装置等)之间信息传输的通路，如EIARS-232C、IE

2、EE-488等。（ISA总线）3.2总线的分类AGP图形总线：AcceleratedGraphicsPort加速图形端口PCI总线：PeripheralComponentInterconnectSpecialInterestGroup外部设备互连总线ISA总线：IndustryStandardArchitecture工业标准结构系统总线：数据总线地址总线控制总线双向与机器字长、存储字长有关单向与存储地址、I/O地址有关有出有入计算机各部件之间的信息传输线存储器读、存储器写总线允许、中断确认中断请求、总线请求提问：1、数据总线的条数为数据总线宽度，若数据总线宽度8位,指令字长16位,则

3、在CPU取指阶段,需要访存几次?2、地址线的位数跟存储单元的个数有关吗？3、如果地址线为20根，则存储单元个数为多少？常见控制信号时钟CLK复位RESET总线请求HOLD总线允许HLDA中断请求INTR中断确认INTA存储器写WR+M/IO存储器读RD+M/IOI/O读RD+M/IOI/O写WR+M/IO通信总线串行通信总线并行通信总线传输方式3.2用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统（如控制仪表、移动通信等）之间的通信1.双总线结构:面向CPU的3.4中央处理器CPUI/O总线M总线主存储器M.MI/O接口外部设备1外部设备2……I/O接口I/O接口外部设备n3.4总线结构2.

4、单总线结构单总线（系统总线）CPUM.MI/O接口外部设备1外部设备2I/O接口…外部设备nI/O接口…3.43.双总线结构:以存储器为中心系统总线M.MCPUI/O接口外部设备1…外部设备nI/O接口…存储总线3.44.三总线结构主存总线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……3.45.三总线结构:又一形式3.4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6.四总线结构主存扩展总线接口局域网SCSI多媒体CPU调制解调器串行接口FAX系统总线局部总线高速总线扩展总线图形Cache

5、/桥3.4例举：PCI总线结构CPU多媒体PCI桥高速局域网高性能图形调制解调器图文传真PCI总线系统总线33MHz的32位数据通路8MHz的16位数据通路ISAEISA标准总线控制器SCSIⅡ控制器存储器3.4PentiumⅡ处理器局部总线(66MHz或100MHz)CPU/PCI北桥芯片(440LX或440BX)存储器AGP视频控制卡AGP接口(66MHz)局部帧缓冲区PCI/ISA南桥芯片PCI卡PCI卡ISA卡ISA卡ISA总线(8MHz)USB总线(12MB/s)PCI总线(22MHz或66MHz)PentiumⅡ系统4.多层PCI总线结构PCI总线2存储器桥0桥4PCI设

6、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CPU3.43.5总线控制一、总线判优控制总线判优控制分布式集中式主设备(模块)对总线有控制权从设备(模块)响应从主设备发来的总线命令1.基本概念链式查询计数器定时查询独立请求方式2.链式查询方式总线控制部件I/O接口0…BSBRI/O接口1I/O接口n…BG数据线地址线BS-总线忙BR-总线请求BG-总线同意3.5I/O接口10BS-总线忙BR-总线请求总线控制部件数据线地址线I/O接口0…BSBRI/O接口1I/O接口n设备地址3.计数器定时查询方式I

7、/O接口13.5计数器设备地址1排队器排队器4.独立请求方式总线控制部件数据线地址线I/O接口0I/O接口1I/O接口n…BR0BG0BR1BG1BRnBGnBG-总线同意BR-总线请求3.5系统总线：数据总线地址总线控制总线双向与机器字长、存储字长有关单向与存储地址、I/O地址有关有出有入计算机各部件之间的信息传输线存储器读、存储器写总线允许、中断确认中断请求、总线请求内容回顾：四总线结构主存扩展总线接口局域网SCSI多媒体CPU调制解调器串行接口FAX