計算機匯流排學習筆記

功能：

內匯流排： cpu晶元內部資料傳輸。

區域性匯流排：在功能部件內部，晶元之間的資料傳輸；

系統匯流排：插電板或系統功能部件之間傳輸資料。

外匯流排：

時序：同步匯流排,非同步匯流排；

格式：並行格式，序列格式；

方向：單向匯流排，雙向匯流排；

兩種計算機系統五大部件間連線方式

分散連線：是個部件之間通過單獨的連線；

匯流排連線：是將各部件連到一組公共資訊傳輸匯流排上。

早期的計算機大多數用分散連線方式；

它是以運算器為中心的結構，其內部連線十分複雜，尤其是當i/o與儲存器交換資訊時，都需要經過運算器，致使運算器停止運算，嚴重影響了cpu的工作效率。

後來，改進為以儲存器為空心分散連線結構

與主存交換資訊可以不經過運算器，又採用了中斷、dma等技術，使cpu工作效率得到很大的提高，但是仍然無法解決i/o裝置與主機之間連線的靈活性。

匯流排的基本概念

匯流排是連線多個部件的資訊傳軸線，是各部件共享的傳輸介質。當多個部件與匯流排相連時，

如果出現兩個或以上部件同時向匯流排傳送資訊，勢必導致訊號衝突，傳輸無效。因此，在某一時刻，只允許乙個部件向匯流排傳送資訊，而多個部件可以同時從匯流排上接收相同的資訊。

匯流排實際上由許多傳輸線或通路組成。每條線可傳輸一位二進位製碼，一串二進位制**可在一段時間內運一位傳輸完成。若干條傳輸線可以同時傳輸若干位二進位制**，如16條傳軸線組成的匯流排，可同時傳輸16位二進位制**。

匯流排的基本概念

其中一組匯流排連線cpu和主存，叫儲存匯流排（m匯流排），另一組用來建立cpu和各i/o之間交換

資訊的通道，叫輸入輸出匯流排（i/o匯流排），各種i/o裝置通過i/o介面掛到i/o匯流排上。這種結構在i/o裝置與主存交換資訊時仍然要占用cpu，因此還會影響cpu的工作效率。

另外一種匯流排結構

特點時當i/o與主存交換資訊時，原則上不影響cpu的工作，cpu仍可繼續處理不訪問主存或i/o的操作，這就使cpu工作效率有所提高。但是，因為只有一組匯流排，當某一時刻各部件都要占用時，就會出現爭奪現象。為此，匯流排內部必須設判優機構，讓各部件按優先順序高低占用匯流排，這回影響整個工作速度。

通訊匯流排：

計算機系統之間通訊。

匯流排特性：

機械特性

電氣特性

功能特性：匯流排中每根傳輸線的功能，如位址匯流排用來指出位址號：資料匯流排傳輸資料；控制匯流排發出控制訊號，既有cpu發出的dma請求。可見各條線其功能不一。

時間特性

時間特性是指匯流排中的任何一根線在什麼時間內有效。每條匯流排上的各種訊號，相互存在著一種有效時序的關係，因此，時間特性一般可用喜好時序圖來描述。

匯流排效能指標：

寬度標準傳輸率

時鐘同步/非同步：匯流排上的資料與時鐘同步工作的匯流排稱同步匯流排，與時鐘不同步工作的匯流排稱非同步匯流排。

匯流排服用：通常位址匯流排與資料匯流排在物理上是分開的兩種匯流排。位址匯流排傳輸位址碼，資料匯流排傳輸資料資訊。為了提高匯流排的利用率，優化設計，特將位址匯流排和資料匯流排共用一組物理線路，只是某一時刻該匯流排傳輸位址訊號，另一時刻傳輸資料訊號或命令訊號。

訊號線數：即位址匯流排、資料匯流排和控制匯流排三種匯流排數的總和。

匯流排控制方式：包括併發工作、自動配置、仲裁方式、邏輯方式、基數方式。

其它指標：

三種匯流排結構

增加了dma（直接儲存器訪問）匯流排；

dma匯流排：用於高速外設（磁碟、磁帶等）與主存之間直接交換資訊。在三匯流排結構中，任一時刻只能使用一重匯流排。儲存匯流排與dma匯流排不能同時對主存進行訪問，i/o匯流排只有在cpu執行i/o指令時才用到。

三匯流排結構的又一形式：