總線特性及性能名額

總線特性及性能名額

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總線特性

總線實際上是由許多導線直接印制在電路闆上的。

為了保證總線的可靠連接配接與使用，是以規定了總線的特性。

• 機械特性：總線在機械連接配接方式上的一些性能，如插頭與插座的使用标準等

• 電氣特性：總線上每一根傳輸線上信号的傳遞方向和有效的電平範圍。

  規定由CPU發出的信号為輸出信号，送入CPU的為輸入信号

• 功能特性：總線中每根傳輸線的功能
• 時間特性：總線中的任一根線在什麼時間内有效。可用信号時序圖表示

總線性能名額

• 總線寬度：資料總線的根樹，用bit(位)表示

• 總線帶寬：總線的資料傳輸速率，即機關時間内總線上傳輸資料的位數。機關可以用 M B p s MBps MBps兆位元組每秒表示

  假設總線工作頻率為 f f f，總線寬度為 d d d，那麼總線帶寬為 f ∗ d f*d f∗d

• 時鐘同步/異步
  • 同步總線：總線上的資料和時鐘同步工作
  • 異步總線：總線上的資料和時鐘不同步工作

• 總線複用：一條信号線上分時傳送兩種信号。

  作用：提高總線的使用率

• 信号線數：位址總線、資料總線和控制總線的總和
• 總線控制方式：包括突發工作、自動配置、仲裁方式、邏輯方式、計數方式等

• 負載能力：即驅動能力，是指當總線接上負載後，總線輸入輸出的邏輯電平能否保持在正常的額度範圍内。

  該名額不太嚴格，通常用可連接配接擴增電路闆數來反映

• 其他名額：電源電壓、總線寬度能否擴充等

總線标準

總線标準：可視為系統與各子產品、子產品與子產品之間的一個互聯的标準界面。

按總線标準設計的接口可視為通用接口。

流行的總線标準：

• ISA總線(AT總線)

  使用獨立于CPU的總線時鐘，沒有支援總線仲裁的硬體邏輯。

• EISA總線

  在ISA基礎上擴充開放的總線标準。與ISA完全相容，從CPU中分離了總線控制權，支援多個總線主要器和突發方式的傳輸。

• VESA總線(又稱VL-BUS總線)

  是局部總線标準。

  局部總線：在系統外為兩個以上子產品提供的高速傳輸資訊通道

  由CPU總線演化而來。

• PCI總線

  是現代計算機中最常用的總線之一。

  主要特點如下：

  • 高性能：不依附于某個具體處理器的局部總線。

    支援突發工作方式

    突發工作方式：若被傳送的資料在主存中連續存放，則在通路此組資料時，隻需給出第一個資料的位址，占用一個時鐘周期，其後每個資料的傳送各占一個時鐘周期，不必每次給出各個資料的位址，提高效率

  • 良好的相容性：PCI總線部件和插件接口相對于處理器是獨立的，與ISA、EISA總線均可相容
  • 支援即插即用

    即插即用：任何拓展卡隻要插入系統便可工作

  • 支援多主裝置能力

    主裝置：對總線有控制權的裝置

    從裝置：對總線沒有控制權的裝置

    允許任何主裝置和從裝置之間實作點到點對等存取
  • 具有與處理器和存儲器子系統完全并行操作的能力
  • 提供資料和位址奇偶校驗功能
  • 支援兩種電壓标準
  • 可拓展性好
  • 軟體相容性好
  • 采用多路複用技術，減少了總線引腳個數

• AGP總線

  顯示卡專用的局部總線

  基于PCI2.1版規範進行擴充修改。

  • 采用點對點通道方式，直接與主存聯系，以主存作為幀緩沖器，實作了高速存取
  • 定義“雙激勵“的傳輸技術，能在一個時鐘的上下沿雙向傳遞資料

• RS-232C總線

  串行通信總線标準

  應用于串行二進制交換的資料終端裝置和資料通信裝置之間的标準接口

• USB總線

  計算機串行接口總線标準

  基于通用連接配接技術，實作外設的簡單快速連接配接

  主要特點如下：

  • 具有真正的即插即用特征。外設裝置驅動程式的安裝、删除均自動實作
  • 具有很強的連接配接能力，最多可鍊式連接配接127個外設到同一系統

  • 标準統一

    算機串行接口總線标準

  基于通用連接配接技術，實作外設的簡單快速連接配接

  主要特點如下：

  • 具有真正的即插即用特征。外設裝置驅動程式的安裝、删除均自動實作
  • 具有很強的連接配接能力，最多可鍊式連接配接127個外設到同一系統
  • 标準統一
  • 連接配接電纜輕巧，電源體積縮小