计算机系统总线结构与分类解析

"该资源是关于计算机组成原理的课件，主要讲解了系统总线的相关知识，包括总线的基本概念、分类、特性及性能指标、结构和控制。通过三种不同的总线结构示例：面向CPU的双总线结构、单总线结构以及以存储器为中心的双总线结构，来阐述总线在计算机系统中的应用。同时，提到了片内总线、系统总线和通信总线的分类，并讨论了总线的物理实现、机械特性、电气特性和时间特性，以及相关的性能指标如总线宽度、带宽和同步方式等。" 总线是计算机硬件系统中至关重要的组成部分，它充当着不同组件间信息传输的桥梁。总线的基本概念是指由一组导线组成的、多个硬件设备共享的信息传输路径。根据用途，总线可以分为片内总线（用于芯片内部通信）、系统总线（连接CPU、内存和I/O设备）和通信总线（用于不同计算机系统间的通信）。总线的分类依据其应用领域和功能，例如数据总线、地址总线和控制总线分别负责传输数据、寻址信息和控制信号。 在总线结构的计算机举例中，展示了面向CPU的双总线结构，其中CPU通过I/O总线与I/O设备交互，通过M总线与主存通信。单总线结构中，所有设备共用一条总线进行数据、地址和控制信息的传输。以存储器为中心的双总线结构则将系统总线和存储总线分开，以提高系统效率。 总线的特性包括机械特性（尺寸、形状、管脚数等）、电气特性（传输方向、电平范围等）、功能特性（每根线的功能）和时间特性（信号的时序关系）。性能指标涉及总线宽度（数据线的数量）、带宽（数据传输速率）、时钟同步方式、总线复用技术、信号线数、总线控制方式以及其他的评估参数，如并发处理能力和仲裁机制等。 在计算总线带宽的问题中，如果一个系统总线在一个总线周期传输4字节信息，总线周期占用2个时钟周期，且总线时钟频率为10MHz，则总线带宽可以通过以下公式计算：带宽 = (总线宽度 / 8) * 总线时钟频率 * (1 / 总线周期数)。在这个例子中，带宽为 4 字节 * 10 MHz * (1 / 2) = 20 MB/s。因此，答案是 B.20MB/s。