总线的传送过程计算机组成原理

计算机组成原理中的总线传输机制与过程
一、总线概述
在计算机系统中，总线作为各个部件间数据传输的主要通道起着至关重要的作用。依据功能不同可以分为地址总线、数据总线以及控制总线三类[^3]。
二、具体工作流程
当CPU要读取外部设备的数据时，会先通过地址总线发送目标位置的信息给相应的外设控制器；随后利用控制信号告知对方即将发生的操作类型（如读还是写），并准备好接收来自该处的数据流经由数据总线上升沿触发完成一次完整的事务处理周期[^1]。
对于基于PCI Express架构下的现代高速串行链路而言，则存在更为复杂的层次化设计模式。整个体系围绕根复合体展开构建，它负责初始化配置下游所有节点，并维持全局同步状态。在此基础上借助于交换器实现多条路径间的灵活切换，确保任意一对端点之间的高效通讯得以建立。值得注意的是，在此过程中还涉及到多种协议层面上的操作来保障消息传递的安全性和可靠性[^2]。
class BusSystem:
def __init__(self, cpu, memory, io_device):
self.cpu = cpu
self.memory = memory
self.io_device = io_device

def read_data(self, address):
data = None

if isinstance(address, int): # 判断是否为内存寻址
data = self.memory.read(address)

elif isinstance(address, str): # 假定字符串表示IO设备名称
data = getattr(self.io_device, 'read_' + address)()

return data

bus_system = BusSystem(cpu='Intel', memory=[0xFF]*8*1024, io_device=IODevice())
print(hex(bus_system.read_data('keyboard'))) # 模拟从键盘读入字符
登录后复制