总计算机线系统.ppt

第七章、总线系统 总线系统概述 系统总线和局部总线 外部通信总线 总线控制和通信 1. 什么是总线 2. 总线标准 3. 总线的性能指标 4. 总线体系结构 总线的发展趋势 传输信息的基本方式 总线仲裁 总线通信协议 总线是连接多个功能部件的一组公共信号线 总线是构成微型计算机应用系统的重要技术， 总线设计的好坏直接影响 : 整个微机系统的性能、可靠性、可扩展性和可升级性 对总线插坐的尺寸、引线数目、各引线信号的含义、 时序和电气参数等作明确规定，这个规定就是总线标准。 ? 便于采用模块化设计方法, 简化系统设计 厂家面向总线设计各种插件板，产品具有通用性， 用户可灵活选购必要的插件板构成所需的系统。 ? 便于系统的扩充和升级 一个插件板只要满足总线标准， 就可连接到带有这种总线标准的计算机系统中。 加插功能卡 ? 扩充系统功能 研制新的插件板 ? 更新系统功能 总线是接口的直接承受对象 计算机总线主要是负责计算机各模块间的数据传送 总线性能的衡量也是围绕这一职能而定义、测试和比较 ① 总线工作频率 MHz ② 总线宽度 bit 指总线每次能传输数据的最大位数 ③ 总线传输率 MB/s（B-BYTE） 总线传输率 = 总线工作频率 ? 总线宽度/8 ④ 信号线数 指AB、DB、CB线数的总和 信号线数与性能无正比关系，但与复杂程度成正比 单总线体系结构 指微机中所有模块都连接在单一总线上。 如早期的IBM PC、XT机：采用IBM PC/XT总线 多总线体系结构 指微机中采用多种总线， 各模块按数据传输速率的不同，连接不同的总线上。 如Pentium 微机: 内部有 ISA、PCI、AGP等。 ?不断提高传输速率 几MB/s 几百MB/s ?不断降低功耗 电源5.0V 3.0V 1.6V ; 采用休眠技术 ?智能化、层次化 支持即插即用; 多总线结构 6 . 传输信息的基本方式： 串行传输 并行传输 复合传输 波特率VS比特率 波特率：每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率波特率是传输通道频宽的指标。波特率的倒数称为码元时间，又称为位时间，即传输一位码元所需要的时间。 比特率：每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率。比特率表示有效数据的传输速率。 波特率VS比特率 波特率和比特率是不同的，波特率是传输线路上信号的传输速率，而比特率是信息传输的速率。 两者的对应关系： 一是通过编码消除数据冗余以提高通信效率的措施； 另一个因素是按一定规则增加一定的同步信息代码和冗余代码，以降低传输的误码率的措施。前一个措施使得比特率提高。 7.总线仲裁 当多个主设备同时争用总线控制权时，由总线仲裁部件以优先权或公平策略进行仲裁，授权于其中的一个主设备总线的控制权。 对总线仲裁问题的解决是以优先级(又称优先权)的概念为基础的，通常有三种总线分配的优先级技术──串联、并联和循环。 8.总线通信协议 ① 同步方式---事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定。总线传输频率较高，适用于各功能模块速度相差不多的情况； 8.总线通信协议 ② 异步方式---采用应答方式进行总线传输控制。总线周期可变，适用于快速、慢速设备连接同一总线的情况。 第二节、系统总线和局部总线 总线分类与总线标准 ISA总线 EISA总线 VESA总线 PCI总线 1 总线分类与总线标准 总线分类 1、? 按信号类型分类 （1）地址总线； （2）数据总线； （3）控制总线。 2、按总线分级结构分类 （1）芯片总线 （2）局部总线 （3）系统总线 系统总线 PC总线 PC总线是PC机和PC/XT机中采用的系统总线标准，适用于8位的数据传送，最大通信速率为5MB/s。 二、PC总线概述 PC机在主板上设置一些标准扩展插槽， 用来扩充PC机功能，这些插槽统称为PC总线。 1、? 数据总线 2、? 地址总线 3、? 控制总线 4、? 状态线 5、? 辅助线和电源线 1、? ISA总线 （1）ISA总线新增引脚 ISA总线，也称为AT总线，是在62线PC总线基础上经过扩展36根线而开发出的一种系统总线，即在原有PC总线基础上延伸出一段插槽来。 （2）ISA总线的主要特点和性能指标 ●I/O地址空间0100H～03FFH； ●24位地址线可直接寻址的内存容量为16MB； ●8/16位数据线； ●62