返回目錄《計算機組成原理筆記目錄（2019 王道考研）》
6.1 匯流排概述
1.匯流排是一組能為多個部件分時共享的公共資訊傳送線路
1.共享是指匯流排上可以掛接多個部件，各個部件之間互相交換的資訊都可以通過
這組線路分時共享。
2.分時是指同一時刻只允許由乙個部件向匯流排傳送資訊，如果系統中有多個部件，
則它們只能分時地向匯流排傳送資訊。
2.為什麼要用匯流排？
1.早期計算機外部裝置少時，大多採用分散連線方式，不易實現隨時增減外部裝置。
2.為了更好地解決i/o裝置和主機之間連線的靈活性問題，計算機的結構從分散連線發展為匯流排連線
3.匯流排的特性
1.機械特性
尺寸、形狀、管腳數、排列順序
2.電氣特性
傳輸方向和有效的電平範圍
3.功能特性
每根傳輸線的功能（位址、資料、控制）
4.時間特性
訊號的時序關係
4.匯流排的分類
**區別資料通路與資料匯流排
1.資料通路表示的是資料流經的路徑
2.資料匯流排是承載的媒介
1.按資料傳輸格式
1.序列匯流排
1.優點：
只需要一條傳輸線，成本低廉，廣泛應用於長距離傳輸；
應用於計算機內部時，可以節省佈線空間
2.缺點：
在資料傳送和接收的時候要進行拆卸和裝配，要考慮序列、並行轉換問題
2.並行匯流排
1.優點：
中心概念的邏輯時序比較簡單，電路實現起來比較容易
2.缺點：
1.訊號線數量多，占用更多的佈線空間；遠距離傳輸成本高昂；
2.由於工作頻率較高時，並行的訊號線之間會產生嚴重干擾。
每條線等長的要求越高，所以無法持續提公升工作頻率。
3.序列匯流排和並行匯流排之間的比較
1.工作頻率相同時，序列匯流排傳輸速度比並行匯流排慢
2.並行匯流排的工作頻率無法持續提高，而序列匯流排可以通過不斷提高工作頻率
來提高傳輸速度，最終超過並行匯流排。
2.按匯流排功能（連線的部件）
1.片內匯流排
片內匯流排是晶元內部的匯流排
它是cpu晶元內部暫存器與暫存器之間、暫存器與alu之間的公共連線線
2.系統匯流排
系統匯流排是計算機系統內各功能部件（cpu、主存、i/o介面）之間相互連線的匯流排
1.資料匯流排
1.傳輸各功能部件之間的資料資訊，包括指令和運算元；
2.位數（資料匯流排的根數）與機器字長、儲存字長有關；
3.雙向
2.位址匯流排
1.傳輸位址資訊，包括主存單元或i/o埠的位址；
2.位數（位址中心概念的根數）與主存位址空間大小和裝置數量有關
3.單向（由cpu傳向外部）
3.控制匯流排
1.傳輸控制資訊
2.一根控制線傳輸乙個訊號，每一條線的方向是單向的，但是有入有出
有出：cpu送出的控制命令
有入：主存（或外設）返回cpu的反饋訊號
3.通訊匯流排
用於計算機系統之間或計算機系統和其他系統（遠端通訊裝置、測試裝置）
之間資訊傳送的匯流排，通訊匯流排也稱為外部匯流排
3.按時序控制方法
1.同步匯流排
2.非同步匯流排
5.系統匯流排的結構
1.單匯流排
2.雙匯流排
通道的概念
3.三匯流排
每乙個時刻只有一套匯流排能夠單獨的工作
4.四匯流排簡介
1.橋接器：用於連線不同的匯流排，具有資料緩衝、轉換和控制功能
2.靠近cpu的匯流排速度較快
6.匯流排的效能指標
前六個關心匯流排的工作速度，第七個關心匯流排的利用率以及如何減小匯流排所占用的面積
第八個主要受匯流排復用的影響
1.匯流排的傳輸週期（匯流排週期）
一次中心概念操作所需時間（包括申請階段、定址階段、傳輸階段和結束階段），
通常由若干個匯流排時鐘週期構成
2.匯流排的時鐘週期
即匯流排所在的機器的時鐘週期。計算有乙個統一的時鐘，以控制整個計算機的各個部件
匯流排也要受此時鐘的控制。
3.匯流排的工作頻率
匯流排週期的倒數
若匯流排週期=n個時鐘週期，則匯流排的工作頻率=時鐘週期/n
指：一秒內傳送多少次資料
4.匯流排的時鐘頻率
匯流排時鐘週期的倒數
指：一秒鐘內有多少個時鐘週期
5.匯流排寬度
又稱匯流排位寬，它是匯流排上同時能夠傳輸的資料位數
通常是指資料匯流排的根數，如32根稱為32位（bit）匯流排
6.匯流排頻寬
可以理解為匯流排的資料傳輸率，即單位時間內匯流排上可傳輸資料的位數，
通常用每秒鐘傳輸資訊的位元組數來衡量，單位可用位元組/秒（b/s）表示
匯流排頻寬=匯流排工作頻率*匯流排寬度（bit/s）
注：匯流排頻寬是指匯流排本身所能達到的最高傳輸速率
在計算實際的有效資料傳輸率時，要用實際傳輸的資料量除以耗時。
例題：
7.匯流排復用
匯流排復用是指一種訊號線在不同的時間傳輸不同的資訊。
可以使用較少的線傳輸更多的資訊，從而節省了空間和成本。
8.訊號線數
位址匯流排、資料匯流排、控制匯流排3種匯流排數的總和稱為訊號線數
平台匯流排概述
platform匯流排是linux2.6核心加入的一種虛擬匯流排。platform機制的本身使用並不複雜，由兩部分組成 platform device 和 platform driver platform驅動與傳統的裝置驅動模型相比，優勢在於platform機制將裝置本身的資源註冊進核心，由核心統一...
AMBA匯流排概述
amba 高階微控制器匯流排體系結構 是一種免費可用的開放標準，用於連線和管理片上系統 soc 中的功能塊。它促進了具有大量控制器和外圍裝置的多處理器設計的首次開發。amba規範是免版稅的，與平台無關，可以與任何處理器體系結構一起使用。由於被廣泛採用，amba具有強大的合作夥伴生態系統，可確保來自不...
CAN匯流排 概述
前言 公司做的是汽車電子，所以產品都是用can匯流排。然而作為硬體工程師我不畫板，作為軟體工程師我不程式設計，作為fpga工程師我也並不會用ip核。之前做過can匯流排的物理層測試，最近被派遣去用fpga實現can controller 因此有了接下來一段時間對於can的部分知識的記錄。壹 概述 1...