85_计算机组成原理.pptVIP

计算机组成原理;主要内容:

?总线技术

?主机与外设的连接

?程序查询方式

?中断系统和程序中断方式

?DMA方式及其接口

?通道控制方式;以总线连接外设、主存储器、CPU等计算机部

件,是计算机系统中普遍采用的方式。总线在计算机系统中是一个非常重要的概念。;?所谓总线是一组能为多个功能部件分时共享的信息传输线路,借助该传输线路,计算机在各功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换。总线包含地址总线、数据总线和控制总线。

?学习总线概念应搞清楚两点,一要搞清楚“一组信息传输线路”,二要搞清楚“分时共享”。

?例如,铁路线类似于总线,坐车的人相当于要传送的信息。大家都能坐火车出行是共享；满员时必须选择乘坐下一车次便是分时。总线的工作机制也是分时共享,任何时间只允许两个部件或设备通过总线交换信息。

?总线实体就是一组传输线路和相应的控制逻辑。控制逻辑的实现可以是CPU内部的控制逻辑,也可以是总线控制器。;?如何实现分时呢？解决的思路是让不参与通信的设备与总线在逻

辑上断开，从而避免干扰正在输送数据的两个部件的正常工作。

?总线的控制逻辑主要由三态门实现。三态门有3种状态：0、1、高

阻态。三态门有3只引脚：输入端、输出端、控制端（G、G）.;从不同的角度出发，总线有不同的分类方法。按计算机系统的层次结构，总线分可为:

?CPU内部总线:CPU内部连接各寄存器和运算部件之间的互联线。由于CPU的集成化，这组总线从外部是看不见的。

?系统总线:连接计算机系统各功能部件，如CPU、存储器、I/O接口之间的总线。系统总线是可见的。

?外总线:计算机之间、计算机与其它设备之间的连接线称为外总线。在很多情况下，这些连线不是计算机专用的，主要用于其它设备上。

总线按时序控制方式可分为同步总线、异步总线、准同步总线；按数据传送格式可分为串行总线、并行总线。这里不再讨论。

?计算机组成原理;标准化是一种趋势，总线也不例外，目前总线基本实现标准化。总线一般按以下四大特征进行规范。

?物理特性：物理特性规定，总线这种插件尺寸有多大？引脚数有多少？引脚的相对位置如何？

?功能特性：功能特性规定，总线的每一根信号线作什么用。

?电气特性：电气特性规定，每一个信号线电平的高低、信号的传递方向等。

?时间特性：时间特性规定，信号线完成每一个动作的起止时间，即什么时间有效、能延续多长时间等。;所谓总线标准就是对总线的这四个方面进行规范。制定总线标准有以下几方面的好处（优点、优势）。

?从工程的角度考虑,能够简化硬件设计、易于扩充。

?从用户的角度考虑,易于获得,随便从哪里买、随便买哪一家的都可以。

?从厂商的角度考虑,易于批量生产、降低成本。;?串行传送:只有一条传输线，采用脉冲传送。在串行传送时，顺序传送一个数码的所有二进制位，每次一位；先传送数码的最低位，最后传送最高位。

?并行传送:信息字有多少二进制位，就需要多少条传输线，每个二进制位在不同的线上进行传输。并行传送一般采用电位传送，

所有位同时被传送，速度要比串行传送快。;?总线是一组能为多个功能部件分时共享的信息传输线路,借助总线,各功能部件相互交换信息。

?系统总线主要连接计算机系统内部的各功能部件,如CPU、存储器、I/O设备等。系统总线是可见的。例如,PC机主板上的很多插槽,实际上就是系统总线的接口。

?（系统）总线设计的要素包括总线宽度、总线时序、总线仲裁等几个方面。;?任何总线的信号线在功能上可分为数据线、地址线、控制线。所谓总线宽度就是各功能组中的信号线数,关系到计算机系统数据传输的速率、可管理内存的大小、集成度和硬件成本的问题。

?数据线提供各部件数据传送