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关键词:
系统总线又称内总线或板级总线。系统总线是用来连接各种插件板,以扩展系统功能的总线。在大多数微机中,显示适配器、声卡、网卡等都是以插件板的形式插入系统总线扩展槽的。外总线是用来连接外部设备的总线,如SCSI、IDE、USB等。连接微机各功能部件而构成一个完整微机系统的,因此称之为系统总线。系统总线是微机系统中最重要的总线,平常的微机总线就是指系统总线,如PC总线、AT总线(ISA总线)、PCI总线等。
系统总线上传送的信息包括数据信息、地址信息、控制信息,因此,系统总线包含有三种不同功能的总线,即DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus)和控制总线CB(Ctrol Bus)。
数据总线DB用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线,即它既可以把CPU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件,也可以将其它部件的数据传送到CPU。数据总线的位数是微型计算机的一个重要指标,通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位,其数据总线宽度也是16位。需要指出的是,数据的含义是广义的,它可以是真正的数据,也可以指令代码或状态信息,有时甚至是一个控制信息,因此,在实际工作中,数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。
地址总线AB是专门用来传送地址的,由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小,比如8位微机的地址总线为16位,则其最大可寻址空间为2^16=64KB,16位微型机的地址总线为20位,其可寻址空间为2^20=1MB。一般来说,若地址总线为n位,则可寻址空间为2^n(2的n次方)个地址空间(存储单元)。 举例来说:一个 16位元 宽度的位址总线 (通常在 1970年 和 1980年早期的 8位元处理器中使用) 可以寻址的内存空间为 2 的 16 次方 = 65536 = 64 KB的地址 ,而一个 32位元 位址总线 (通常在像现今 2004年 的 PC 处理器中) 可以寻址的内存空间为 4,294,967,296 = 4 GB(前提:数据总线的宽度是8位) 的位址。
控制总线CB用来传送控制信号和时序信号。控制信号中,有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的,如读/写信号,片选信号、中断响应信号等;也有是其它部件反馈给CPU的,比如:中断申请信号、复位信号、总线请求信号、限备就绪信号等。因此,控制总线的传送方向由具体控制信号而定,一般是双向的,控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。
1、系统总线的带宽(总线数据传输速率)
系统总线的带宽指的是单位时间内总线上传送的数据量,即每钞钟传送MB的最大稳态数据传输率。与总线密切相关的两个因素是总线的位宽和总线的工作频率,它们之间的关系:总线的带宽=总线的工作频率*总线的位宽/8。
2、系统总线的位宽
系统总线的位宽指的是总线能同时传送的二进制数据的位数,或数据总线的位数,即32位、64位等总线宽度的概念。总线的位宽越宽,每秒钟数据传输率越大,总线的带宽越宽。
3、系统总线的工作频率
总线的工作时钟频率以MHZ为单位,工作频率越高,总线工作速度越快,总线带宽越宽。