| 四、 總 線(xiàn) 概 述
CPU需要與各種外圍硬件設備進(jìn)行數據交換,如果每種設備都分別引入一組線(xiàn)路直接與CPU相連,將會(huì )導致系統線(xiàn)路雜亂無(wú)章。為簡(jiǎn)化硬件電路和系統結構,計算機中引入了一組可供多種設備共同使用的數據傳輸線(xiàn)路(總線(xiàn)),CPU通過(guò)總線(xiàn)與各種外圍硬件設備相連,并通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行數據交換。也就是說(shuō),總線(xiàn)是計算機中各部件之間傳送數據的公共通路。
總線(xiàn)按功能分為五大總線(xiàn):
1、 地址總線(xiàn)
從CPU發(fā)出至各個(gè)I/O接口
地址總線(xiàn)上傳送的是CPU向存儲器、或I/O接口設備發(fā)出的地址信息,一般由CPU發(fā)出并被送往各個(gè)有關(guān)的內存單元、或者I/O接口,以實(shí)現CPU對內存或I/O設備的選址。尋址能力是CPU特有的功能,地址總線(xiàn)上傳送的地址信息是單向傳輸的。其是采用單向傳輸,三態(tài)控制(即:高、低電平,高阻)。
★ CPU地址線(xiàn)數目決定了CPU選址的內存范圍。
2、 數據總線(xiàn)
數據總線(xiàn)是CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間傳送數據信息(各種指令數據信息)的總線(xiàn),這些信號通過(guò)數據總線(xiàn)往返于CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間,因此,數據總線(xiàn)上的信息是雙向傳輸的。
★ 數據總線(xiàn)的寬度決定了CPU一次傳輸的數據量,也就決定了CPU的類(lèi)型與檔次。
3、控制總線(xiàn)
控制總線(xiàn)傳送的是各種控制信號,有CPU至存儲器、I/O接口設備的控制信號,有I/O接口送向CPU的應答信號、請求信號,因此,控制總線(xiàn)上的信息是雙向傳輸的?刂菩盘柊〞r(shí)序信號、狀態(tài)信號和命令信號(如讀寫(xiě)信號、忙信號、中斷信號)等。
4、 電源線(xiàn)
5、 地線(xiàn)(GND):起屏蔽作用。
五、 總線(xiàn)性能參數
總線(xiàn)的主要性能參數有總線(xiàn)帶寬、總線(xiàn)位寬和總線(xiàn)工作時(shí)鐘頻率。
1、 總線(xiàn)帶寬
總線(xiàn)帶寬也稱(chēng)總線(xiàn)傳輸速率,用來(lái)描述總線(xiàn)傳輸數據的快慢。用總線(xiàn)上單位時(shí)間(每秒、S)可傳送數據量的多少表示,常用單位為MB/S。如符合AGP2X規范的AGP總線(xiàn)帶寬為528MB/S。
2、 總線(xiàn)位寬
總線(xiàn)位寬指是總線(xiàn)一次能傳送二進(jìn)制數的數據量,單位為bit(位)。我們常說(shuō)的32位(bit)、64位(bit)即是指總線(xiàn)寬度?偩(xiàn)位寬越大,則每次通過(guò)總線(xiàn)傳送的數據越多,總線(xiàn)帶寬也就越大。
3、 總線(xiàn)工作時(shí)鐘頻率
總線(xiàn)工作時(shí)鐘頻率簡(jiǎn)稱(chēng)為總線(xiàn)時(shí)鐘,用以描述總線(xiàn)工作速度快慢,用總線(xiàn)上單位時(shí)間(每秒)可傳送數據的次數表示,總線(xiàn)時(shí)鐘常用單位為MHZ?偩(xiàn)時(shí)鐘頻率越高,單位時(shí)間通過(guò)總線(xiàn)傳送數據的次數越多,總線(xiàn)帶寬也就越大。
由于計算機中不同設備的速度不同,需要的數據量多少也不同,因而通向不同設備的總線(xiàn)時(shí)鐘也不盡相同,需要將系統時(shí)鐘(由一個(gè)安裝在主板上的晶振產(chǎn)生,相當精確穩定的脈沖信號發(fā)生器)經(jīng)分頻供給不同的設備和總線(xiàn)使用。
例如:對安裝有133MHZ外頻PIII CPU主板構成的系統來(lái)說(shuō),系統時(shí)鐘為133MHZ,CPU外部總線(xiàn)和內部總線(xiàn)工作于133MHZ;AGP通道工作于66MHZ(133*1/2MHZ,二分頻);而PCI總線(xiàn)則工作于33MHZ(133*1/4MHZ,四分頻),AGP、PCI的工作時(shí)鐘是由分頻電路產(chǎn)生的。(從分頻中我們可以看出,為什么有時(shí)候我們超頻到75MHZ和83MHZ叫做非標準外頻呢?因為這樣的外頻分頻后不能平均,造成計算機不能穩定地工作。)
4、 帶寬、位寬、總線(xiàn)時(shí)鐘的關(guān)系
★ 總線(xiàn)帶寬=總線(xiàn)位寬*總線(xiàn)時(shí)鐘 例如: PCI總線(xiàn)的位寬為32位,總線(xiàn)時(shí)鐘頻率為33MHZ;則PCI總線(xiàn)帶寬=32bit*33MHZ/8=132MB/S(除8是將bit換算為Bye, 1Bye=8bit
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