计算机系统总线详解

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"本章主要介绍了计算机网络中的总线系统,包括总线的基本概念、分类、特性、标准化以及总线的连接方式。其中,总线是计算机系统中不同功能部件间数据传输的公共通道,分为内部总线、系统总线和I/O总线。总线的特性包括物理特性、功能特性、电气特性和时间特性。总线的标准化使得不同厂家的部件能互换使用。总线带宽是衡量总线性能的关键指标,计算公式为总线带宽 = 数据量 × 总线时钟频率。此外,还提到了单总线结构,即一条系统总线连接CPU、主存和I/O设备的简单架构。" 在第六章中,我们深入探讨了计算机系统中的总线系统,这是一个至关重要的组成部分,它连接着计算机的各个关键部件。首先,总线被定义为多个系统功能部件之间共享的数据传输路径。总线根据其作用可以分为内部总线,用于CPU内部组件间的通信;系统总线,连接CPU和高速功能部件如存储器、通道;以及I/O总线,服务于中、低速输入/输出设备。 总线的特性包括四个方面:物理特性涉及总线的物理构造,如线的数量、接口形状和引脚布局;功能特性描述每条线的具体功能;电气特性定义了信号的传输方向和有效电平;而时间特性则规定了信号有效的时间顺序,确保数据传输的正确性。 标准化的总线系统使得不同厂商的相同功能部件可以相互兼容,提高了系统的灵活性。总线带宽是一个衡量总线传输速度的指标,通常以兆字节每秒(MB/s)为单位。计算总线带宽的方法是将每个总线周期内传输的数据量乘以总线时钟频率。 在总线的连接方式中,单总线结构是一种常见的设计,它使用一条总线同时连接CPU、主存和I/O设备。这种结构要求所有挂载在总线上的部件都需要具备较高的运行速度,以便在需要使用总线时能够快速响应。 此外,本章还提及了PCI(Peripheral Component Interconnect)总线,一种高性能的局部总线标准,广泛应用于个人计算机系统。IAS总线和Futurebus+总线也是讨论的重点,它们是特定时期的先进总线技术,为当时的系统提供了更高效的数据传输能力。 本章内容涵盖了总线系统的基础理论、实际应用和性能评估,为理解计算机网络中的数据传输机制提供了坚实的基础。对于准备考试的读者来说,这些知识不仅有助于理解计算机硬件的工作原理,也有助于应对相关的考试题目。