計(jì)算機(jī)組成原理-白中英-第六章-總線系統(tǒng)

第六章總線系統(tǒng)11/29/2020

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AM1基本概念總線接口總線的總裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式典型總線總線結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM2總線的基本概念總線：是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)機(jī)構(gòu)，是多個(gè)系統(tǒng)功能部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。借助總線連接，計(jì)算機(jī)在各系統(tǒng)功能部件之間實(shí)現(xiàn)地址數(shù)據(jù)和控制信息的交換，并在爭(zhēng)用資源的基礎(chǔ)進(jìn)行工作。總線結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM3總線的分類：一個(gè)單處理器系統(tǒng)中的總線，分為三類內(nèi)部總線：CPU內(nèi)部連接各寄存器及運(yùn)算部件之間的總線。系統(tǒng)總線：CPU同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其他高速功能部件之間互相連接的總線。I/O總線：中、低速I/O設(shè)備之間互相連接的總線?？偩€結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM4總線的特性：物理特性：指總線的物理連接方式。功能特性：總線中每一根線的功能。電氣特性：每一根線上信號(hào)的傳遞方向及有效電平范圍。時(shí)間特性：每根線在什么時(shí)間有效?？偩€結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM5總線的標(biāo)準(zhǔn)化問題；例如：ISA,EISA,VESA,PCI等等總線帶寬：總線本身所能達(dá)到的最高傳輸速率。單位是兆字節(jié)/秒（MB/S）內(nèi)存條11/29/2020

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AM6芯片組BIOS芯片CPU插座串行接口AGP擴(kuò)展槽PCI擴(kuò)展槽電池總線結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM7總線的連接方式：通過設(shè)備適配器將種類繁多、速度各異的外圍設(shè)備連接到CPU上，使他們能夠一起正常工作。設(shè)備適配器也稱為接口。總線結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM8單機(jī)系統(tǒng)的總線連接方式：?jiǎn)慰偩€系統(tǒng)雙總線系統(tǒng)三總線系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)——基本概念CPU主存設(shè)備適配器設(shè)備適配器單總線結(jié)構(gòu)11/29/2020

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AM9系統(tǒng)總線總線結(jié)構(gòu)——基本概念單總線特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)充

由于若干邏輯部件共用一條總線，因此，總線為分時(shí)工作狀態(tài)，否則，將會(huì)使整機(jī)工作速度降低。11/29/2020

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AM10CPU主存設(shè)備適配器設(shè)備適配器存儲(chǔ)總線11/29/2020

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AM11系統(tǒng)總線雙總線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由于CPU與主存交換數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)多，故增加了存儲(chǔ)總線解決此問題，減輕了總線的負(fù)擔(dān)。CPU設(shè)備適配器設(shè)備適配器IOPI/O總線11/29/2020

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AM12三總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線存儲(chǔ)總線主存

通道的功能：對(duì)外設(shè)的統(tǒng)一管理；完成外設(shè)與主存，CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。

特點(diǎn)：提高了CPU工作效率，同時(shí)也最大限度的提高外設(shè)的工作速度。總線結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM13總線結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的影響：最大存儲(chǔ)容量（單總線和雙總線的區(qū)別）指令系統(tǒng)（單總線和雙總線的區(qū)別）吞吐量（取決于主存的存取周期）在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)雙端口存儲(chǔ)器，每個(gè)端口對(duì)應(yīng)不同總線，提高了存取速度；在三總線中，采用通道控制，增加了I/O總線，進(jìn)一步擴(kuò)展了系統(tǒng)的吞吐量。60K4K單總線結(jié)構(gòu)：主存、外設(shè)統(tǒng)一編址例：AB為16位，則最大容量為64K0000HF3FFHF400H主存11/29/2020

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AM14外設(shè)FFFFH主存容量<216雙總線結(jié)構(gòu)：主存、外存單獨(dú)編址。例：AB為16位，則最大容量為64K主存 外設(shè)25664K11/29/2020

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AM15主存->存儲(chǔ)總線->AB=16->64K外設(shè)->系統(tǒng)總線->AB=8->256字節(jié)指令系統(tǒng)：CPU訪問主存、外設(shè)的指令由于總線的結(jié)構(gòu)不同而不同。例：?jiǎn)慰偩€：主存-外設(shè)統(tǒng)一編址所以只有一條指令，如：MOV

A，0000H；

A<-主存MOV

A，F(xiàn)FE0H；A<-外設(shè)11/29/2020

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AM16雙總線：主存、外設(shè)單獨(dú)編址所以需要各種命令主存?zhèn)魉屠篗OV

A，0020H；A<-外存 IN

A，20H；

A<-外設(shè)OUT

(20)，A；

外設(shè)<-A外設(shè)傳送11/29/2020

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AM17總線結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM18早期總線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：實(shí)際上是處理器芯片引腳的延伸，是處理器與I/O設(shè)備適配器的通道。數(shù)據(jù)線地址線控制線總線結(jié)構(gòu)——基本概念CPU存儲(chǔ)器模塊輸入設(shè)備接口輸出設(shè)備接口11/29/2020

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AM19簡(jiǎn)單總線結(jié)構(gòu)的不足之處在于：第一

CPU是總線上的唯一主控者。第二 總線信號(hào)是CPU引腳信號(hào)的延伸，故總線結(jié)構(gòu)緊密與CPU相關(guān)，通用性較差。11/29/2020

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AM20總線結(jié)構(gòu)——基本概念11/29/2020

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AM21當(dāng)代總線結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)傳送總線：由地址線、數(shù)據(jù)線和控制線組成。仲裁總線：包括總線請(qǐng)求線和總線授權(quán)線中斷和同步總線：包括中斷請(qǐng)求線和中斷認(rèn)可線。公用線：包括時(shí)鐘信號(hào)線、電源線、地線和系統(tǒng)復(fù)位線等。11/29/2020

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AM22總線結(jié)構(gòu)——基本概念CPU-/view13/M03/31/04/wKh2Dl_C67-AT7buABXghkZPO-g06

389691|0

2a8b75b551e2ccd77存儲(chǔ)器模塊I/O適配器總線控制器數(shù)據(jù)傳送總線（數(shù)據(jù)線、地址線、控制線）仲裁總線中斷和同步總線公用線系統(tǒng)總線——總線接口11/29/2020

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AM23信息的傳送方式–串行傳送在串行傳送時(shí)，按順序來傳送表示一個(gè)數(shù)碼的所有二進(jìn)制位(bit)的脈沖信號(hào)，每次一位，被傳送的數(shù)據(jù)需要在發(fā)送部件進(jìn)行并－－串變換，這稱為拆卸，反之稱為裝配。–并行傳送對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線。信息有多少二進(jìn)制位組成，就需要多少條傳輸線，從而使得二進(jìn)制數(shù)“0”或“1”在不同的線上同時(shí)進(jìn)行傳送。–分時(shí)傳送共享總線的部件分時(shí)使用總線11/29/2020

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AM24系統(tǒng)總線——總線接口11/29/2020

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AM25

接口即I/O設(shè)備適配器，具體指CPU和主存、外圍設(shè)備之間通過總線進(jìn)行連接的邏輯部件。接口部件在它動(dòng)態(tài)連接的兩個(gè)部件之間起著“轉(zhuǎn)換器”的作用，以便實(shí)現(xiàn)彼此之間的信息傳送。接口的功能：控制緩沖狀態(tài)轉(zhuǎn)換整理程序中斷系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式11/29/2020

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AM26總線仲裁：連接到總線上的功能模塊有主動(dòng)和被動(dòng)兩種形態(tài)。?

為了解決多個(gè)主設(shè)備同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線控制權(quán)，必須具有總線仲裁部件，以某種方式選擇其中一個(gè)主設(shè)備作為總線的下一次主方。對(duì)多個(gè)主設(shè)備提出的占用總線請(qǐng)求，一般采用優(yōu)先級(jí)或公平策略進(jìn)行仲裁。按照總線仲裁電路的位置不同，仲裁方式分為集中式仲裁和分布式仲裁兩類。集中式鏈?zhǔn)讲樵兎绞接?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式獨(dú)立請(qǐng)求方式分布式11/29/2020

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AM27系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式11/29/2020

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AM28鏈?zhǔn)讲樵兎绞?/p>

優(yōu)點(diǎn)：只用很少幾根線就能按一定優(yōu)先次序?qū)崿F(xiàn)總線仲裁。

缺點(diǎn)：對(duì)詢問鏈的電路故障很敏感。另外，優(yōu)先級(jí)是固定的。系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式中央仲裁器設(shè)備接口0設(shè)備接口1設(shè)備接口N特點(diǎn)：判優(yōu)方法簡(jiǎn)單，擴(kuò)充設(shè)備容易； 總線請(qǐng)求較低的設(shè)備容易被忽略；總線授權(quán)信號(hào)串行傳送，因設(shè)備的差錯(cuò)，容易造成堵塞。11/29/2020

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AM29系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式11/29/2020

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AM30計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式：優(yōu)點(diǎn)：比較靈活。缺點(diǎn)：線數(shù)比較多。系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式中央仲裁器設(shè)備接口0設(shè)備接口1設(shè)備接口N計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢過程：

各設(shè)備經(jīng)BR發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求；總線仲裁電路判斷：當(dāng)BS=0時(shí)，開始計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)值經(jīng)地址線送各設(shè)備：計(jì)數(shù)值=某設(shè)備，該設(shè)備或總線授權(quán)；當(dāng)計(jì)數(shù)從0開始時(shí)，誰的地址號(hào)越小越優(yōu)先，當(dāng)計(jì)數(shù)值從終止點(diǎn)開始，所有設(shè)備優(yōu)先級(jí)相同。11/29/2020

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AM31系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式11/29/2020

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AM32獨(dú)立請(qǐng)求方式：優(yōu)點(diǎn)：相應(yīng)的時(shí)間快。優(yōu)先次序的控制靈活過程：

每個(gè)設(shè)備有獨(dú)立的總線請(qǐng)求線BR至總線仲裁；總線總裁也對(duì)每個(gè)設(shè)備送總線授權(quán)線。

當(dāng)有總線請(qǐng)求時(shí)，有總線總裁內(nèi)部進(jìn)行判優(yōu)裁次。系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式中央仲裁器設(shè)備接口0設(shè)備接口1設(shè)備接口N獨(dú)立請(qǐng)求方式：特點(diǎn)：判有速度快；設(shè)備、電路復(fù)雜。11/29/2020

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AM33分布式仲裁11/29/2020

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AM34?

分布式仲裁不需要中央仲裁器，每個(gè)潛在的主方功能模塊都有自己的仲裁號(hào)和仲裁器。當(dāng)它們有總線請(qǐng)求時(shí)，把它們唯一的仲裁號(hào)發(fā)送到共享的仲裁總線上，每個(gè)仲裁器將仲裁總線上得到的號(hào)與自己的號(hào)進(jìn)行比較。如果仲裁總線上的號(hào)大，則它的總線請(qǐng)求不予響應(yīng)，并撤消它的仲裁號(hào)。最后，獲勝者的仲裁號(hào)保留在仲裁總線上。顯然，分布式仲裁是以優(yōu)先級(jí)仲裁策略為基礎(chǔ)。中央處理器設(shè)備接口03設(shè)備接口11設(shè)備接口2N11/29/2020

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AM35系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式11/29/2020

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AM36總線的定時(shí)同步定時(shí)異步定時(shí)系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式同步總線特點(diǎn)：

出現(xiàn)在總線上的地址或數(shù)據(jù)都由時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)控制；

掛在總線上的模塊存取時(shí)間應(yīng)比較接近；總線較短11/29/2020

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AM37系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式異步總線特點(diǎn)：

無公共時(shí)鐘信號(hào)；

掛在總線上的模塊的存取時(shí)間差別較大；

傳送方式依靠應(yīng)答信號(hào)，總線周期長(zhǎng)度不固定。11/29/2020

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AM38系統(tǒng)總線——總線的仲裁、定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式11/29/2020

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AM39總線數(shù)據(jù)傳送模式讀、寫操作塊傳送操作寫后讀、讀修改寫操作廣播、廣集操作總線的互連8:08

AM11/29/202040多總線總線信號(hào)的兩個(gè)演示奔騰微處理器總線信號(hào)的演示Power

PC微處理器總線信號(hào)的演示11/29/2020

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AM41思考作業(yè)11/29/2020

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AM42P2351-20I/O

(Input-Output)總線與擴(kuò)展槽總線是計(jì)算機(jī)中的傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的通道，按并行方式傳輸信息。接口電路微處理器存儲(chǔ)器輸入/輸出：數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線外部設(shè)備擴(kuò)展槽的作用I/O總線擴(kuò)展槽11/29/2020

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AM43輸入設(shè)備輸出設(shè)備處理結(jié)果數(shù)據(jù)二進(jìn)制內(nèi)存數(shù)字、字符、圖像、聲音串行端口微機(jī)上不可少的兩種輸入輸出接口是并行端口和串行端口。并行端口可以同時(shí)傳送8路信號(hào)，傳輸距離相對(duì)較近。串行端口在一個(gè)方向一次只能傳送1路信號(hào)。并行端口鼠標(biāo)接口鍵盤接口11/29/2020

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AM44主板11/29/2020

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AM45典型總線11/29/2020

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AM46ISA總線PCI總線AGP總線ISA(Industry

Standard

Architecture）11/29/2020

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AM47工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線，又稱為AT總線。它的數(shù)據(jù)寬度16位，地址線為24位，工作頻率8MHz，最大數(shù)據(jù)傳輸率16.67MB/S。ISA總線是286時(shí)代所定義的8/16為總線，雖然傳輸速度不快，但是這個(gè)規(guī)格已經(jīng)有十多年的歷史，相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)、零件十分充足，而且能支持計(jì)算機(jī)主板也是最多的。在PIII時(shí)代的主板甚至還保留1、2個(gè)ISA擴(kuò)充插槽。ISA主要是用來匹配速度較慢的接口卡，如串/并行口卡、大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)卡等等。通常PC內(nèi)ISA插槽用黑塑料制作。

MCA(Micro

Channel

Architecture)IBM公司推出的微通道結(jié)構(gòu)總線?；旧弦彩荌SA的增強(qiáng)版，它的數(shù)據(jù)傳輸也是32位，速度可達(dá)10MHz，甚至16MHz，但它的外設(shè)比ISA外設(shè)造價(jià)高。同時(shí)作為IBM的專利產(chǎn)品，除了用于IBM

PS/2，很少有廠商采用這種結(jié)構(gòu)總線。IBM也已經(jīng)退回ISA總線上并考慮其它的局部總線技術(shù)。11/29/2020

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AM48EISA總線(Extended

ISA)(Enhanced

Industry

Standard

Architecture)11/29/2020

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AM49增強(qiáng)型工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的總線，ISA總線的增強(qiáng)版，它的數(shù)據(jù)和地址總線都是32位，工作頻率仍是8.33MHz，直接尋址范圍為4GB，最大傳輸率為33MB/S。EISA插槽通常用褐色塑料制作。

隨著32位微處理器的出現(xiàn)，原有的16位微機(jī)要向高性能的32位微機(jī)發(fā)展。而IBM公司的32位微通道總線結(jié)構(gòu)與PC／XT／AT又不兼容，為了發(fā)展ISA同時(shí)又繼承ISA結(jié)構(gòu)，1988年，以Compaq為首的9家PC／XT／AT兼容機(jī)廠商聯(lián)合起來，為32位PC機(jī)設(shè)計(jì)了～個(gè)新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即“擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)”——EISA標(biāo)準(zhǔn)。它與ISA由良好的兼容性，同時(shí)充分發(fā)揮和利用了32位處理器的功能，使之在圖形技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理等需要高速處理能力的地方發(fā)揮作用。VESA總線(Vidio

Electronics

Standards

Associatio11/29/2020

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AM50PC總線發(fā)展到EISA時(shí)，系統(tǒng)性能得到了較大提高，但仍然沒有充分發(fā)揮高性能CPU的強(qiáng)大處理能力，跟不上軟件和CPU的發(fā)展速度。在主機(jī)與外設(shè)交換信息的過程中，CPU在大部分時(shí)間內(nèi)仍處于等待狀態(tài)。為了支持早期高性能WINDOWS圖形顯示卡和存儲(chǔ)設(shè)備而設(shè)計(jì)此總線。速度高達(dá)40MHz，但是超過33MHz后穩(wěn)定性較差。最大傳輸率為133MB/S，數(shù)據(jù)線可擴(kuò)展到64位。但沒有流行多久就被PCI總線所代替。CPURAM網(wǎng)絡(luò)適配器圖形磁盤ISA擴(kuò)展總線控制器CD-ROMFAX磁帶掃描儀打印機(jī)33MH32位11/29/2020

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AM51局部總線控制器33MH

32位8MH

16位PCI(Periperal

Component

Interconnect)總線PCI總線由Intel公司1991年提出，很快為IBM，DEC，Compaq，Apple公司接受。后成立PCI集團(tuán)。目前PC計(jì)算機(jī)都以PCI為主的系統(tǒng)總線。主要總線性能比較:總線ISAEISA線寬16位32位帶寬（MB/S）833猝發(fā)方式無有限自動(dòng)配置無有并行工作無無支持

3.3V無無規(guī)范性差好可擴(kuò)展性較好較好VESA32位132有限無無無差差PCI32/64位132/264/528無限有有有很好好11/29/2020

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AM52主要特點(diǎn)：11/29/2020

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AM53支持總線主控技術(shù)，允許智能設(shè)備在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候取得總線控制權(quán)以加速數(shù)據(jù)傳輸和對(duì)高度專門化任務(wù)的支持。支持猝發(fā)傳輸模式。采用這種線性尋址方式，當(dāng)有一個(gè)地址起讀寫大量數(shù)據(jù)時(shí)，每次只需將地址自動(dòng)加1就可讀寫下一個(gè)單元。低數(shù)量的引腳設(shè)計(jì)。采用了多路復(fù)用體系，即地址總線和數(shù)據(jù)總線體系共用一條物理線路。降低了生產(chǎn)成本，并提高了總線性能。預(yù)留擴(kuò)展空間，可擴(kuò)展到64位和133MHz。PCI總線的時(shí)鐘頻率為33.3/66MHz，甚至可達(dá)133/MHZ以上，并與CPU的時(shí)鐘頻率無關(guān)；總線寬度位32位，也可擴(kuò)展到64位。設(shè)有特別的緩存，實(shí)現(xiàn)外設(shè)與CPU隔離，外設(shè)或CPU的單獨(dú)升級(jí)都不會(huì)帶來問題。并且無需擔(dān)心在不同時(shí)鐘頻率下會(huì)引起性能上的波動(dòng)。PCI總線是一個(gè)與處理器無關(guān)的高速外圍總線，又是至關(guān)重要的層間總線。它采用同步時(shí)序協(xié)議和集中式仲裁策略，并具有自動(dòng)配置能力。HOST總線PCI總線LAGACY總線11/29/2020

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AM54PCI總線結(jié)構(gòu)處理器處理器

主存控制器主存PCI設(shè)備PCI設(shè)備HOST橋主設(shè)備 目標(biāo)設(shè)備PCI/LAGACY總線橋PCI/PCI橋LAGACY設(shè)備LAGACY設(shè)備PCI設(shè)備PCI設(shè)備HOST總線11/29/2020

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AM55PCI總線PCI總線LAGACY總線（遺留）總線結(jié)構(gòu)實(shí)例11/29/2020

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AM56??

大多數(shù)計(jì)算機(jī)采用了分層次的多總線結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，速度差異較大的設(shè)備模塊使用不同速度的總線，而速度相近的設(shè)備模塊使用同一類總線。Pentium是一個(gè)三層次的多總線結(jié)構(gòu)，既有CPU總線，PCI總線和ISA總線。計(jì)算機(jī)主板的總線結(jié)構(gòu)框圖如下：11/29/2020

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AM57橋（bridge)11/29/2020

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AM58它是一個(gè)總線轉(zhuǎn)換部件，連接兩條總線，使總線間相互通信。HOST/PCI

含有中央仲裁器.PCI/PCIPCI/LAGACY（中低速設(shè)備）PCI靈活的設(shè)計(jì)使其始終能跟上CPU性能及數(shù)據(jù)容量的發(fā)展速度。目前PCI仍然在推廣其新的版本。橋的功能：

信號(hào)速度緩沖、電平轉(zhuǎn)換、控制協(xié)議轉(zhuǎn)換11/29/2020

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AM59AGP總線1、AGP總線概述AGP接口：AGP叫做圖形加速接口，是

Intel公司推出的圖形顯示卡專用數(shù)據(jù)通道，它只能安裝AGP的顯示卡。它將顯示卡同主板內(nèi)存芯片組直接相連，大幅提高了電腦對(duì)3D圖形的處理速度，信號(hào)的傳送速率可以提高到533MB/s。11/29/2020

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AM60AGP總線時(shí)鐘頻率

鎖頻技術(shù)：PCI的總線時(shí)鐘是系統(tǒng)時(shí)鐘的一半，而

AGP總線和系統(tǒng)時(shí)鐘相等。因此，當(dāng)系統(tǒng)總線的頻率提高時(shí)，PCI和AGP總線的頻率都會(huì)隨之提高，從而會(huì)出現(xiàn)一些問題。解決的辦法“鎖頻”。常見的AGP的種類：AGP

1X

2X

屬于AGP

1.0 3.7V

266MB/533MB11/29/2020

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AM61AGP

4X屬于AGP

2.01.5V1.06GB/SAGP

8X屬于AGP

3.00.8V2.7GB/S3D加速，3D加速卡其上的顯存被分為兩部分，一部分是幀顯存，一部分是材質(zhì)顯存。幀顯存的主要作用是控制可支持的最大分辨率，一般達(dá)到800*600在32位下的顯示效果，則需要2MB幀顯存，達(dá)到

1600*1200的分辨率，最多只需要8MB的幀顯存。但對(duì)于材質(zhì)顯存卻不一樣，它的大小決定了3D的視覺效果，越大，所表現(xiàn)出的3D效果就越逼真。11/29/2020

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AM62如何來選擇?只用顯存來進(jìn)行材質(zhì)處理；利用系統(tǒng)內(nèi)存來分擔(dān)材質(zhì)處理工作；使用頻率高的材質(zhì)在顯存中處理，使用頻率低的在系統(tǒng)內(nèi)存中專門開辟的一塊空間中處理。但是,

Intel公司提出另一種解決方案，就是AGP接口規(guī)范。此技術(shù)的核心目的就是使用成本降低的同時(shí)，利用系統(tǒng)內(nèi)存，為顯示芯片提供最大容量的顯存。11/29/2020

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AM63與PCI相比，AGP由三大優(yōu)勢(shì)：11/29/2020

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AM64?

對(duì)內(nèi)存的管理有所加強(qiáng)，當(dāng)顯存不夠時(shí)可快速使用系統(tǒng)內(nèi)存，在紋理處理方面用DMA等技術(shù)，大大增強(qiáng)了視覺質(zhì)量，并提高了足夠用的存儲(chǔ)設(shè)備。采用更高的時(shí)鐘頻率和總線速度。已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了系統(tǒng)總線速度，所以在高版本的AGP

4X使用時(shí)不能充分發(fā)揮其高速性能來。

獨(dú)占總線技術(shù)，PCI局部總線聯(lián)系著外設(shè)與CPU的聯(lián)系，但是如果只有這一條總線，那就像很多人過獨(dú)木橋，這樣

整個(gè)系統(tǒng)的速度就會(huì)慢下來。而使用AGP技術(shù)則可以位數(shù)

據(jù)傳輸量比較大的顯卡開辟一條它自己用的“專用通道”，不必與其它設(shè)備共享，這樣無論何時(shí)想調(diào)用總線都會(huì)馬上

得到滿足，從而緩解了PCI總線的困擾。11/29/2020

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AM65IDE/EIDE接口11/29/2020

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AM66??

集成設(shè)備電路（IDE）,是連接硬盤的接口標(biāo)準(zhǔn)。而

EIDE是目前微機(jī)系統(tǒng)中使用最為廣泛的一種接口標(biāo)準(zhǔn)。另一個(gè)名稱為ATA。常見的表示形式ATA33/66/100/133硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的限制使得硬盤不能同時(shí)處理太多的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在硬盤的高速緩存中排成隊(duì)列等待硬盤的讀寫，顯然這就降低了系統(tǒng)性能。解決此瓶頸，增加硬盤的數(shù)據(jù)緩存即可。這種方法能從某些方面緩解，但卻無法從根本上解決此問題，因?yàn)槿绻敫嗑徑庥脖P的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的限制，就需要增加更多的數(shù)據(jù)緩存以消除延遲，然而由于硬盤數(shù)據(jù)緩存昂貴的生產(chǎn)成本，不可能將其做得太大。所以要提高接口的傳輸率。?11/29/2020

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AM67

這樣數(shù)據(jù)能以更高的速度傳輸，也就是說數(shù)據(jù)不會(huì)在硬盤的數(shù)據(jù)緩存中保存太長(zhǎng)時(shí)間，它們能通過更快的總線傳送走，這就是為什么不需要增加太大的數(shù)據(jù)緩存，以節(jié)省硬盤生產(chǎn)成本的原因?；谏厦嫠龅暮笠环N解決硬盤瓶頸效應(yīng)的方法，開發(fā)傳輸速率更高得的接口，如ATA/100/133接口，此接口允許主機(jī)

和硬盤之間以100MB/s，133MB/s的數(shù)據(jù)傳輸率進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，這能減輕硬盤數(shù)據(jù)緩存的負(fù)擔(dān)。這個(gè)接口得到了芯片制造商的支持確立為硬盤的標(biāo)準(zhǔn)接口類型。ATA/100接口11/29/2020

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AM68?

ATA/100接口結(jié)合了所有ATA/66的電纜及控制器的思想，而且它使用的接口電纜與ATA/66一樣，也是40針的IDE電纜。當(dāng)然由于突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率相當(dāng)高，這使得保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾姶鸥蓴_及沖突成了一個(gè)必須解決的問題。因此其接口電纜中也含有40根的地線，也就是說ATA/100的接口電纜中也有80芯。ATA/100希望能保留使用傳統(tǒng)的40針的連接器，因?yàn)檫@樣能確保與現(xiàn)存的硬盤及系統(tǒng)兼容?？梢酝耆蛳录嫒?，即它能使用ATA/33、ATA/66的設(shè)備，包括硬盤、可移動(dòng)存儲(chǔ)器（如ZIP、JAZ）、CD-ROM

驅(qū)動(dòng)器、CD-R/RW驅(qū)動(dòng)器、ATA磁帶機(jī)及DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器。ATA/100接口包含CRC（循環(huán)冗余校正）特性，這能增加傳輸數(shù)據(jù)的完整性和可靠性，同時(shí)它能檢測(cè)到數(shù)據(jù)傳送中的錯(cuò)誤。例如：主機(jī)和驅(qū)動(dòng)器之間的CRC寄存器內(nèi)容均與每一次傳送的突發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，看他們是否吻合，如果不同，則此次數(shù)據(jù)傳送過程重復(fù)進(jìn)行，直到其成功為止。CRC技術(shù)之所有得到廣泛的應(yīng)用是它具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：非常優(yōu)秀的錯(cuò)誤檢測(cè)能力資源占用少容易執(zhí)行11/29/2020

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AM69新的接口模式Serial

ATA11/29/2020

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AM70?

ATA都采用并行方式傳輸數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)在同一時(shí)間發(fā)送由許多缺點(diǎn)，比如40個(gè)信號(hào)線，包括數(shù)據(jù)線、地線和供電線等，制作成本高，另外需要高達(dá)5V的電壓，然而降低電壓可以節(jié)能和降溫，但是ATA已經(jīng)無升級(jí)的潛力了，要想在提高傳輸率的話，必須要重頭開始了。SATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，在同一時(shí)間內(nèi)只會(huì)有1位數(shù)據(jù)，其實(shí)在這種模式下用四個(gè)針就完成了所有的工作（第1針發(fā)出、第2針接受、第3針供電、第4針為地線）；減少信號(hào)位還能降低電力消耗，發(fā)熱量自然也下降許多。從外觀上看

SATA硬盤與普通的并行ATA硬盤相差不大，最主要的差別是原來40針的并行接口變成了兩段金手指插頭，其中較窄的部分為7PIN的數(shù)據(jù)線接口、較寬的部分為15pin的電源接口，同時(shí)有的硬盤還保留了原來的4pin的電源接口，兩個(gè)電源接口只要接任何一處就可以了。11/29/2020

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AM71高速端口速率SATA硬盤的外部接口速率高達(dá)150MB/S，超過了并行ATA的最高速率133M/S，將來的

SATA2.0標(biāo)準(zhǔn)更將達(dá)到300MB/S的超高速率。高度的可靠性11/29/2020

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AM72SCSI總線1、SCSI總線概述?

SCSI的全名是：Small

Computer

SystemInterface，翻譯過來是“小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口”，它主要用來連接外設(shè)設(shè)備以提高系統(tǒng)性能或增加新的功能，例如硬盤、光驅(qū)、ZIP、MO、掃描儀、磁帶機(jī)、JAZ、打印等等。因?yàn)镾CSI接口卡和設(shè)備非常昂貴所以SCSI接口的機(jī)器主要以工作站、服務(wù)器等中高檔設(shè)備為主。但隨著PC技術(shù)的逐漸成熟，SCSI設(shè)備被廣泛地使用，支持SCSI接口的外設(shè)產(chǎn)品從原本僅有硬盤、磁帶機(jī)，增加到掃描儀、光驅(qū)、刻錄機(jī)等各種設(shè)備，再加上制造技術(shù)的進(jìn)步，SCSI卡與外設(shè)的價(jià)格都已經(jīng)在可接受范圍內(nèi)，因此SCSI在個(gè)人PC的應(yīng)用日漸增多。11/29/2020

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AM73

SCSI的標(biāo)準(zhǔn)從1980年開始實(shí)行，但到現(xiàn)在還未統(tǒng)一，各廠商對(duì)它的命名不相同，容易令人混淆是最主要的原因，

SCSI是一種連結(jié)主機(jī)和外圍設(shè)備的接口，支持包括磁盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶機(jī)、光驅(qū)、掃

描儀在內(nèi)的多種設(shè)備。它由SCSI控制器進(jìn)

行數(shù)據(jù)操作，SCSI控制器相當(dāng)于一塊小型

CPU，有自己的命令集和緩存。SCA接頭，共有80針，分為兩排。11/29/2020

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AM74第一代叫作“SCSI-1”是最早的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，市場(chǎng)上已經(jīng)看不到這類產(chǎn)品了，他的數(shù)據(jù)傳輸頻率只有5Mhz，數(shù)據(jù)帶寬8位，最大能連接7個(gè)設(shè)備。數(shù)據(jù)實(shí)際傳輸?shù)姆绞接挟惒剑ˋsynchronous）與同步（Synchronous）之分，所謂異步就是在傳送之前先要發(fā)送確認(rèn)信號(hào)然后開始傳送，而同步則可先直接傳送數(shù)據(jù)，省去等待確認(rèn)的過程，直接進(jìn)行傳輸所以速度會(huì)比較快。異步傳輸，則僅有1.8MB/sec,同步方式傳送可達(dá)5MB/sec。11/29/2020

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AM75第二代叫作"SCSI-2"它使用同步傳輸方式，SCSI-2將傳輸頻率提高到10MHz，可以在相同的數(shù)據(jù)寬度（8bits）下能產(chǎn)生10MB/sec的高傳輸率，它最大支持7個(gè)設(shè)備目前一般稱為的Fast

SCSI的接口卡就是指這種SCSI-2卡它還有一個(gè)名字叫做"Narrow SCSI"。第二代SCSI中還有一種叫做Wide

SCSI接口卡它最大支持15個(gè)設(shè)備，采用16bits的數(shù)據(jù)寬度，同樣是10MHZ的傳輸頻率，但傳輸速度達(dá)到

20MB/sec。11/29/2020

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AM76?11/29/2020

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AM77第三代叫作“SCSI-3”沒有統(tǒng)一規(guī)格，有4種常見的

SCSI屬于第三代SCSI：Ultra

SCSI（又叫作Fast-20

SCSI）:他的數(shù)據(jù)傳輸頻率有20Mhz，數(shù)據(jù)帶寬8位，最大能連接7個(gè)設(shè)備傳送可達(dá)20MB/sec.Ultra

Wide

SCSI:他的數(shù)據(jù)傳輸頻率有20Mhz，數(shù)據(jù)帶寬16位，最大能連接15個(gè)設(shè)備傳送可達(dá)40MB/sec.Ultra2

SCSI（又叫作Fast-40

SCSI）他的數(shù)據(jù)傳輸頻率有40Mhz，數(shù)據(jù)帶寬8位，最大能連接7個(gè)設(shè)備傳送可達(dá)40MB/sec.Ultra2

Wide

SCSI他的數(shù)據(jù)傳輸頻率有40Mhz，數(shù)據(jù)帶寬16位，最大能連接15個(gè)設(shè)備傳送可達(dá)80MB/sec.還有Ultra-160m（可達(dá)160MB/sec），未來可改用光纖以獲得更佳的傳輸率；還有更方便的安裝步驟、在線插拔（Hot

Swap）等功能。支持SCSI接口的主板DB-50：連線上使用50針公接頭，人們通常稱作“大50接頭”

“（Centronics

50-pin）。DB-50的使用率較高，許多大型外接設(shè)備都采用此種接頭。它的體型龐大，不適合應(yīng)用在接口卡上。它的傳輸率不高，應(yīng)用在SCSI-1、FastSCSI等級(jí)的設(shè)備上。HD-50：連線上使用50針公接頭HD-50，人們通常稱作"小50接頭"還有Micro

DB-50、Mini

DB-50等名稱，除了可接Fast

SCSI等級(jí)設(shè)備之外，還用于連接Ultra

SCSI（Fast-20）等的高速設(shè)備。由于接頭體型小，同樣也是50針高密接頭（比容易轉(zhuǎn)接）它幾乎成為了SCSI卡的標(biāo)準(zhǔn)外接接頭。HD-50的傳輸率比DB-50快。HD-68：連線上使用68針公接頭HD-68和hd-50同屬于高密接頭但腳比hd-50多；適用于Wide、Ultra2

SCSI等級(jí)的高速設(shè)備。用較少。11/29/2020

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AM78USB總線1、通用串型總線——USB概述USB(Universal

Serial Bus)的中文名叫“通用串行總線”。由IBM、Intel等七大公司共同推出的新一代總線標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格意義上講只是與計(jì)算機(jī)外設(shè)相連的I/O接口標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在電腦系統(tǒng)連接外圍設(shè)備的接口并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如鍵盤用PS/2接口，連接打印機(jī)要用25針的并行接口，鼠標(biāo)則要用串行或PS/2接口。USB則將這些不同的接口統(tǒng)一起來，使用一個(gè)4針插頭作為標(biāo)準(zhǔn)插頭通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)插頭，采用菊花鏈形式可以把所有的

外設(shè)連接起來，并且不會(huì)損失帶寬。11/29/2020

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AM792、USB的特點(diǎn)

(1)隨插即用(plug-and-play):

USB具自動(dòng)偵測(cè)功能，所以無須顧慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源是否有沖突的情形，可隨時(shí)安裝使用。也不涉及IRQ沖突等問題熱插拔(hot

attach

and

detach):

也就是周邊的插入及拔除無需再關(guān)閉電源