微型计算机中的总线技术解析

"微型计算机课件：第15章 总线.pdf" 本文详细介绍了微型计算机中的总线技术，这是计算机系统中连接各个组件的重要通信通道。总线自1970年代DEC公司的PDP-11小型计算机首次引入以来，已成为微机设计的核心组成部分，因其模块化设计、兼容性、扩展性和维护便利性而受到广泛欢迎。 15.1 概述 总线是计算机内部和外部组件间的共享传输路径，分为控制总线、地址总线和数据总线。它们共同构成了微机系统中的信息传输网络。总线速度对微机性能有直接影响，现代计算机往往将总线视为独立部件来设计。I/O接口实质上是I/O设备与微机系统总线的接口，实现设备与系统间的数据交换。 15.2 ISA总线 ISA（Industry Standard Architecture）总线是一种早期的扩展插槽标准，允许外部设备与计算机主板进行通信。它主要用于个人电脑，支持多种扩展卡，但速度相对较慢，已被其他更高速的总线标准所取代。 15.3 PCI总线 PCI（Peripheral Component Interconnect）总线是一种高性能的局部总线标准，它允许高速数据传输，并且可以直接与CPU通信，提高了系统响应速度。PCI总线的设计使得它可以支持多种设备，如显卡、声卡、网卡等，极大地扩展了计算机的功能。 总线的基本概念 - 控制总线：传输控制信号，主控部件通过控制总线对其他部件进行操作，控制信号可以是双向或三态。 - 地址总线：单向传递地址信号，主控部件用地址指定要访问的部件。非主控部件不能驱动地址总线。 - 数据总线：双向传输数据，用于读写操作。数据总线的宽度决定了系统可以一次性传输的最大数据量。 总线的层次结构 - CPU总线：连接CPU、内存、控制芯片组等核心组件，包括控制、地址和数据总线，提供与系统总线的接口。 - 系统总线：连接CPU和其他系统组件，如I/O设备，通常包括ISA、PCI、PCI-E等多种类型的总线。 - 局部总线：如VESA Local Bus (VLB) 或 Accelerated Graphics Port (AGP)，用于提高特定组件（如图形处理器）的性能。 - 外部总线：连接计算机系统与外部设备，如USB、Firewire、Ethernet等，提供更广泛的数据传输能力。 总结，总线技术在微型计算机系统中起着至关重要的作用，通过不同层次和类型的总线，确保了信息的有效、高效传输，从而满足了计算机系统的扩展性、兼容性和性能需求。